Java: Streams API - Filter

Desde o Java 8 lançado em 2014 foram adicionados dezenas de novas funcionalidades dentre melhorias na JVM e funções para facilitar a vida do desenvolvedor, pois ele merece. Dentre estas features, estão as Expression Lambda (EL) que foi o ponta pé inicial para a entrada do Java no mundo da programação funcional, melhoria na API de data e a não necessidade de criar implementações de Interfaces já existentes com a utilização de Default methods.

E a outra novidade é a API de Streams, o foco desse post. A Stream API é uma nova abordagem para se trabalhar com Collections deixando o código menos verboso e mais inteligente.

A Stream API trabalha com o processamento de dados sob demanda e fornece dezenas de funcionalidades para manipular Collections diminuindo o código e simplificando o desenvolvimento em uma espécie de pipeline que será explicado mais a frente.

Para entender melhor, vamos criar um código simples de uma lista de objetos que será percorrida e nela vamos criar algumas condições afim de extrair uma nova lista com os valores desejados. Neste exemplo não utilizaremos Streams API.

Vamos criar um Classe representando a entidade Cidade no qual terá como atributos: nome, estado e população. E por fim um método chamado listaCidades que carrega uma lista de objetos do tipo Cidade.

public class Cidade {

    String nome;
    String estado;
    long populacao;

    public Cidade(){}
    
    public Cidade(String nome, String estado,
                  long populacao){
        this.nome = nome;
        this.estado = estado;
        this.populacao = populacao;
    }

    public List<Cidade> listaCidades(){
        List<Cidade> cidades = new ArrayList<Cidade>();
        cidades.add(new Cidade("Hollywood", "CA", 30L));
        cidades.add(new Cidade("Venice", "CA", 10L));
        cidades.add(new Cidade("Houston", "TX", 14L));
        cidades.add(new Cidade("New York", "NY", 21L));
        cidades.add(new Cidade("Albany", "NY", 11L));
        cidades.add(new Cidade("Rio de Janeiro", "RJ", 14L));
        cidades.add(new Cidade("São Paulo", "SP", 90L));
        return cidades;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
    return "Cidade: " + nome +
            " /Estado: " + estado +
            " /População: " + populacao;
    }
}

Filter

No próximo código, vamos percorrer uma lista, e dentro da iteração será verificado quais cidades possuem uma população maior do que 20 e em seguida adicionada em uma lista secundária.

public static void main(String[] args) {

    Cidade cidade = new Cidade();

    List<Cidade> cidadesComPopulacaoMaiorQue20 
        = new ArrayList<Cidade>();

    for(Cidade c : cidade.listaCidades()){
        if(c.populacao > 20L){
            cidadesComPopulacaoMaiorQue20.add(c);
        }
    }
}

Até então, tecnicamente não existe problemas com o código acima. Mas poderia ser menos verboso e mais prático. Agora, utilizando Stream API, segue um novo exemplo.

public static void main(String[] args) {

    Cidade cidade = new Cidade();

    List<Cidade> cidadesComPopulacaoMaiorQue20 = 
                            new ArrayList<Cidade>();

    cidadesComPopulacaoMaiorQue20 =
            cidade.listaCidades()
                    .stream()
                    .filter(c -> c.populacao > 20L)
                    .collect(Collectors.toList());

}

Perceba a diferença, invocamos o método listaCidades e por este retornar uma Collection, é possível invocar o método Stream. A partir da chamada do método stream() se dá início a pipeline.

Mais exemplos de Filter

Exemplo 1:

cidadesComPopulacaoMaiorQue20 =
        cidade.listaCidades()
                .stream()
                .filter(c -> c.estado.equals("CA"))
                .collect(Collectors.toList());
                
cidadesComPopulacaoMaiorQue20.forEach(
    c -> System.out.println(c)
);

Saída:

Cidade: Hollywood /Estado: CA /População: 30

Cidade: Venice /Estado: CA /População: 10

Exemplo 2:

cidadesComPopulacaoMaiorQue20 =
        cidade.listaCidades()
                .stream()
                .filter(c -> c.estado.equals("CA") && 
                                c.populacao < 30)
                .collect(Collectors.toList());

cidadesComPopulacaoMaiorQue20.forEach(
        c -> System.out.println(c)
);

Saída:

Cidade: Venice /Estado: CA /População: 10

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Como funciona a pipeline?

Seguindo o exemplo anterior, a pipeline é um processo sequencial que se diferencia entre operações intermediárias e finais. No exemplo, a Stream é invocada a partir de uma fonte de dados (lista de objetos do tipo Cidade) que trabalha sob demanda, o método filter é uma operação intermediária, ou seja, ela processa os dados até que o método collect é invocado, originando uma operação final.

E aí, Curtiu? Até mais!