吃透JAVA的Stream流操作，多年实践总结

柔光的暖阳◎ 2024-05-23 22:13 61阅读 0赞

在JAVA中，涉及到对`数组`、`Collection`等集合类中的元素进行操作的时候，通常会通过**循环的方式**进行逐个处理，或者**使用Stream**的方式进行处理。

例如，现在有这么一个需求：

> 从给定句子中返回单词长度大于5的单词列表，按长度倒序输出，最多返回3个

在**JAVA7及之前**的代码中，我们会可以照如下的方式进行实现：

public List<String> sortGetTop3LongWords(@NotNull String sentence) {
        // 先切割句子，获取具体的单词信息
        String[] words = sentence.split(" ");
        List<String> wordList = new ArrayList<>();
        // 循环判断单词的长度，先过滤出符合长度要求的单词
        for (String word : words) {
            if (word.length() > 5) {
                wordList.add(word);
            }
        }
        // 对符合条件的列表按照长度进行排序
        wordList.sort((o1, o2) -> o2.length() - o1.length());
        // 判断list结果长度，如果大于3则截取前三个数据的子list返回
        if (wordList.size() > 3) {
            wordList = wordList.subList(0, 3);
        }
        return wordList;
    }
    
    复制代码

在**JAVA8及之后**的版本中，借助Stream流，我们可以更加优雅的写出如下代码：

public List<String> sortGetTop3LongWordsByStream(@NotNull String sentence) {
        return Arrays.stream(sentence.split(" "))
                .filter(word -> word.length() > 5)
                .sorted((o1, o2) -> o2.length() - o1.length())
                .limit(3)
                .collect(Collectors.toList());
    }
    
    复制代码

直观感受上，`Stream`的实现方式代码更加简洁、一气呵成。很多的同学在代码中也经常使用Stream流，但是对Stream流的认知往往也是仅限于会一些简单的`filter`、`map`、`collect`等操作，但JAVA的Stream可以适用的场景与能力远不止这些。

![format_png][]

那么问题来了：**Stream相较于传统的foreach的方式处理，到底有啥优势**？

这里我们可以先搁置这个问题，先整体全面的了解下Stream，然后再来讨论下这个问题。

笔者结合在团队中多年的代码检视遇到的情况，结合平时项目编码实践经验，对**Stream的核心要点与易混淆用法**、**典型使用场景**等进行了详细的梳理总结，希望可以帮助大家对Stream有个更全面的认知，也可以更加高效的应用到项目开发中去。

### Stream初相识 ###

概括讲，可以将Stream流操作分为**3种类型**：

*  创建Stream
 *  Stream中间处理
 *  终止Steam

![format_png 1][]

每个Stream管道操作类型都包含若干API方法，先列举下各个API方法的功能介绍。

*  **开始管道**

主要负责新建一个Stream流，或者基于现有的数组、List、Set、Map等集合类型对象创建出新的Stream流。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>API</th> 
   <th>功能说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>stream()</td> 
   <td>创建出一个新的stream串行流对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>parallelStream()</td> 
   <td>创建出一个可并行执行的stream流对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Stream.of()</td> 
   <td>通过给定的一系列元素创建一个新的Stream串行流对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![format_png 2][]

*  **中间管道**

负责对Stream进行处理操作，并返回一个新的Stream对象，中间管道操作可以进行**叠加**。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>API</th> 
   <th>功能说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>filter()</td> 
   <td>按照条件过滤符合要求的元素， 返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>map()</td> 
   <td>将已有元素转换为另一个对象类型，一对一逻辑，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>flatMap()</td> 
   <td>将已有元素转换为另一个对象类型，一对多逻辑，即原来一个元素对象可能会转换为1个或者多个新类型的元素，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>limit()</td> 
   <td>仅保留集合前面指定个数的元素，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>skip()</td> 
   <td>跳过集合前面指定个数的元素，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>concat()</td> 
   <td>将两个流的数据合并起来为1个新的流，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>distinct()</td> 
   <td>对Stream中所有元素进行去重，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sorted()</td> 
   <td>对stream中所有的元素按照指定规则进行排序，返回新的stream流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>peek()</td> 
   <td>对stream流中的每个元素进行逐个遍历处理，返回处理后的stream流</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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