Stream流

介绍

Stream是Java 8中引入的新特性，它是一个用于描述对集合、数组等数据进行处理的API。它可以极大的简化集合类（包括数组）的处理操作，并且提供了强大的功能，比如过滤、转换、排序、聚合等。

原则

• 声明式：Stream的操作不涉及底层数据存储和实现细节，更侧重于描述要执行的操作。
• 可组合：可以将多个操作连接起来，形成一个链式操作（在终止操作遍历时，根据先后顺序执行多个操作）。
• 延迟执行：Stream的中间操作只有在终止操作（如forEach）时才会执行。

原理

1. 创建一个Stream对象，可以通过集合、数组等方式来创建。
2. 中间操作，对Stream对象进行一系列的操作，比如过滤、映射、排序等操作，这些操作可以串联起来形成一个Pipeline（管道）。
3. 终端操作，最后执行终止操作，触发流的执行，得到结果。

特点

1. Stream不会改变源数据，所有的操作都是基于数据源的一个新的视图(理解：相当于对一个新的集合继续操作)
2. Stream的操作可以进行优化，如并行执行等，提高了数据处理的效率

注意事项

1. Stream的操作是延迟执行的，需要注意终止操作的使用时机，否则可能出现数据不完整的情况。
2. Stream的操作不会改变源数据，需要注意收集操作的使用时机，否则可能造成数据的浪费。
3. Stream操作可以链式调用，但终端操作只能有一个。
4. Stream可以并行处理，提高处理效率。但需要注意线程安全问题。

Stream创建方式(三种)

Stream<T> stream = collection.stream(); // 通过集合创建Stream
Stream<T> stream = Arrays.stream(arr); // 通过数组创建Stream
Stream<T> stream = Stream.of(t1, t2, t3); // 直接创建Stream

常见API

常用API方法

在JDK中，提供了非常丰富的API方法，主要分为以下两类：

延迟方法（中间操作）

返回值类型仍然为Stream接口自身类型的方法，因此支持链式调用。如：

• 筛选与切片
  • filter：过滤出符合条件的元素
  • limit：截断流，使其元素不超过给定数量
  • skip：跳过前n个元素，返回剩下的元素
  • distinct：去重，根据元素的hashCode()和equals()方法实现
• 映射
  • map：将元素按照指定的方式转换
  • mapToDouble：将元素转换为double类型
  • mapToInt：将元素转换为int类型
  • mapToLong：将元素转换为long类型
  • flatMap：将元素按照指定的方式转换，返回一个流
• 排序
  • sorted：自然排序
  • sorted(Comparator comparator)：自定义排序
• 组合：
  • concat：连接两个流

终结方法：返回值类型不再是Stream接口自身类型的方法。

返回元素的返回类型为Optional<Stream的T类型>

• 遍历：
  • forEach：对每个元素执行操作
• 匹配与查找
  • allMatch：检查是否匹配所有元素
  • anyMatch：检查是否至少匹配一个元素
  • noneMath：检查是否没有匹配所有元素
  • findFirst：返回第一个元素
  • findAny：返回当前流中的任意元素
• 统计
  • count：返回流中元素的总数
  • max：返回流中最大值
  • min：返回流中最小值
• 归约：
  • reduce：对流中的元素按照指定的方式进行归约操作
• 收集：
  • collect：将流转换为集合或Map等其他类型
• 分组：
  • groupingBy：按照指定的条件对流进行分组