java8初体验《强大的 Stream 》（二）

阳光穿透心脏的1/2处 2022-02-16 01:47 158阅读 0赞

**目录**

一、简介

二、什么是Stream

三、操作流程

3.1创建Stream

3.1.1由数组创建流

3.1.2由值创建流

3.1.3由函数创建流：创建无限流

3.2 中间操作

3.2.1 筛选与切片

3.2.2 映射

3.2.3 排序

3.3 Stream 的终止操作

3.3.1查找与匹配

3.3.2 归约

3.3.3收集

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# 一、简介 #

Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式；另外一 个则是 Stream API(java.util.stream.\*)。Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。  
使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简而言之，**Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式**

# 二、什么是Stream #

流(Stream) 到底是什么呢？

答：是**数据渠道**，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。  
“**集合讲的是数据，流讲的是计算**！”

注意：

*  Stream 自己不会存储元素。不做最后的处理是不会处理的
 *  Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
 *  Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

# 三、操作流程 #

**1.创建 Stream**  
一个数据源（如：集合、数组），获取一个流

**2.中间操作**  
一个中间操作链，对数据源的数据进行处理

**3. 终止操作(终端操作)**  
一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果

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## 3.1创建Stream ##

Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了 两个获取流的方法：

default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流 
    default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流

### 3.1.1由数组创建流 ###

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可 以获取数组流：

static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流

重载形式，能够处理对应基本类型的数组：

public static IntStream stream(int[] array) 
    public static LongStream stream(long[] array) 
     public static DoubleStream stream(double[] array)

### 3.1.2由值创建流    ###

可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值 创建一个流。它可以接收任意数量的参数.

public static<T> Stream<T> of(T... values) : 返回一个流

### 3.1.3由函数创建流：创建无限流 ###

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。

迭代
    public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final 
    UnaryOperator<T> f) 
     生成
    public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) :

### 3.2 中间操作 ###

多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，**除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理**！ 而在终止操作时一次性全部处理，称为“**惰性求值”**。

### 3.2.1 筛选与切片 ###

filter(Predicate p)  接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
    distinct()    筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去 除重复元素 
    limit(long maxSize) 截断流，使其元素不超过给定数量。
    skip(long n)    跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素 不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补

### 3.2.2 映射 ###

map(Function f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元 素上，并将其映射成一个新的元素。
    mapToDouble(ToDoubleFunction f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元 素上，产生一个新的 DoubleStream。
    mapToInt(ToIntFunction f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元 素上，产生一个新的 IntStream。
    mapToLong(ToLongFunction f) 接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元 素上，产生一个新的 LongStream。
    flatMap(Function f) 接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另 一个流，然后把所有流连接成一个流

### 3.2.3 排序    ###

sorted() 产生一个新流，其中按自然顺序排序
    sorted(Comparator comp) 产生一个新流，其中按比较器顺序排序

### 3.3 Stream 的终止操作 ###

**终端操作会从流的流水线生成结果**。其结果可以是任何不是流的 值，例如：List、Integer，甚至是 void 。

### 3.3.1查找与匹配 ###

allMatch(Predicate p) 检查是否匹配所有元素
    anyMatch(Predicate p) 检查是否至少匹配一个元素
    noneMatch(Predicate p) 检查是否没有匹配所有元素
    findFirst() 返回第一个元素终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的 值，例如list、Integer，甚至是 void 。
    findAny() 返回当前流中的任意元素
    count() 返回流中元素总数
    max(Comparator c) 返回流中最大值
    min(Comparator c) 返回流中最小值
    forEach(Consumer c) 内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭 代，称为外部迭代。相反，Stream API 使用内部 迭代——它帮你把迭代做了)

### 3.3.2 归约    ###

reduce(T iden, BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。 返回 T 归约 reduce(BinaryOperator b) 可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。 返回 Optional<T> 
    备注：map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式，因 Google 用它 来进行网络搜索而出名

### 3.3.3收集 ###

collect(Collector c) 将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的 实现，用于给Stream中元素做汇总的方法

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作(如收集到 List、Set、Map)。但是 Collectors 实用类提供了很多静态  
方法，可以方便地创建常见收集器实例，具体方法与实例如下表

toList List<T> 把流中元素收集到List
    toSet Set<T> 把流中元素收集到Set
    toCollection Collection<T> 把流中元素收集到创建的集合
    counting Long 计算流中元素的个数
    summingInt Integer 对流中元素的整数属性求和
    averagingInt Double 计算流中元素Integer属性的平均 值 
    summarizingInt IntSummaryStatistics  集流中Integer属性的统计值。 如：平均值 
    joining String 连接流中每个字符串 
    maxBy Optional<T> 根据比较器选择最大值 
    minBy Optional<T> 根据比较器选择最小值
    reducing 归约产生的类型 从一个作为累加器的初始值 开始，利用BinaryOperator与 流中元素逐个结合，从而归 约成单个值 
    collectingAndThen 转换函数返回的类型 包裹另一个收集器，对其结 果转换函数 groupingBy Map<K, List<T>> 根据某属性值对流分组，属 性为K，结果为V 
    partitioningBy Map<Boolean, List<T>> 根据true或false进行分区

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并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分 别处理每个数据块的流。  
Java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并 行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。

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