Java - Streamのfind、matchの使い方と例

Streamの find 関数 findFirst(), findAny() と、match 関数anyMatch(), allMatch(), noneMatch() について紹介します。

1. find 関数: findFirst(), findAny()

Stream の find 関数には findFirst() と findAny() があります。

これらの2つの関数はすべて、ストリーム内の任意のオブジェクトを見つけてオブジェクトを返すという共通点があります。

違いは、 findFisrt() はストリームの順序を考慮して一番前にあるものを返し、 findAny() は Stream の順序とは無関係に最初に探索されたオブジェクトを返します。

1.1 シングルスレッドで find 関数を使う

以下の例では、 findFirst() と findAny() を使って特定のオブジェクトを見つけます。どちらの関数も同じオブジェクト b を返します。 ストリームがシングルスレッドで動作するため、リストの順にナビゲートするので、 b1 より b を先に探すからです。

List<String> elements =
        Arrays.asList("a", "a1", "b", "b1", "c", "c1");
Optional<String> firstElement = elements.stream()
        .filter(s -> s.startsWith("b")).findFirst();
Optional<String> anyElement = elements.stream()
        .filter(s -> s.startsWith("b")).findAny();
firstElement.ifPresent(System.out::println);
anyElement.ifPresent(System.out::println);

Output:

b
b

シングルスレッドでは findAny() と findFirst() に大きな違いはありません。マルチスレッドでこれらの関数を使用すると、返される結果の違いが簡単に見えます。

1.2 マルチスレッドでの find 関数の使用

Stream.parallel() は、Stream がマルチスレッドで並列に実行されるようにします。つまり、マルチスレッドでストリームのデータを探索しながら filter() が行われ、ストリームのデータ順序と異なって探索が発生することがあります。 （つまり、次の例では、 bよりも b1を最初に検索できることを意味します）

以下の例では、 findAny() は b1 または b の中で最初に探索されたものを返します。つまり、 b1 が最初に探索されると b1 が返されます。

しかし、 findFirst() を使う場合、 b1 が先に探索されたとしても、ストリームの順序を考慮して、一番前にあるオブジェクト b を返します。

List<String> elements =
        Arrays.asList("a", "a1", "b", "b1", "c", "c1");
firstElement = elements.stream().parallel()
        .filter(s -> s.startsWith("b")).findFirst();
anyElement = elements.stream().parallel()
        .filter(s -> s.startsWith("b")).findAny();

Output:

b
b1

2. match クラス: anyMatch()、allMatch()、noneMatch()

match 関数は Stream でどのオブジェクトが存在するかを探索し、boolean タイプで結果を返します。

match 関数には anyMatch(), allMatch(), noneMatch() があります。

関数の特徴と戻り値は次のとおりです。

• anyMatch() は、条件に合致するオブジェクトが 1 つでもあれば true でなければ false
• allMatch() は、すべてのオブジェクトが条件を満たさなければ true でなければ false
• noneMatch() は逆に条件に適合するオブジェクトがあってはいけません true でなければ false

次のようにmatch関数を使用できます。

List<String> elements =
        Arrays.asList("a", "a1", "b", "b1", "c", "c1");

boolean anyMatch
        = elements.stream().anyMatch(s -> s.startsWith("b"));
System.out.println("anyMatch: " + (anyMatch ? "true" : "false"));

boolean allMatch
        = elements.stream().allMatch(s -> s.startsWith("b"));
System.out.println("allMatch: " + (allMatch ? "true" : "false"));

boolean noneMatch
        = elements.stream().noneMatch(s -> s.startsWith("b"));
System.out.println("noneMatch: " + (noneMatch ? "true" : "false"));

Output:

anyMatch: true
allMatch: false
noneMatch: false