什么是 Stream
- 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。
- 注意
- Stream 自己不会存储元素。
- 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。
Stream 的三个操作步骤
- 创建 Stream ：一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
- 中间操作：一个中间操作链，对数据源的的数据进行处理
- 终止操作：一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果。
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 stream() : 返回一个顺序流
- default Stream parallelStream() : 返回一个并行流
/**
* Collection 提供了两个方法 stream() 与 parallelStream()
*/
List<String> stringList = new ArrayList<>();
/**
* 获取一个顺序流
*/
Stream<String> stream1 = stringList.stream();
/**
* 获取一个并行流
*/
Stream<String> stream2 = stringList.parallelStream();
由数组创建流
- Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流
- static Stream 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)
/**
* 通过 Arrays.stream() 创建一个流。
*/
Integer[] nums = new Integer[10];
Stream<Integer> stream3 = Arrays.stream(nums);
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 Stream of(T... values) : 返回一个流
/**
* 通过Stream 类中的静态方法 of()
*/
Stream<Integer> stream4 = Stream.of(1,2,3,4,5,6);
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 Stream iterate(final T seed, final UnaryOperator f)
/**
* 创建无限流:迭代
*/
Stream<Integer> stream5 = Stream.iterate(0,x->x+2).limit(10);
stream5.forEach(System.out::println);
- 生成
- public static Stream generate(Supplier s)
/**
* 创建无限流：生成
*/
Stream<Double> stream6 = Stream.generate(Math::random).limit(2);
stream6.forEach(System.out::println);
Strame 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”。
- 筛选与切片
| 方法 |
描述 |
| filter(Predicate p) |
接收Lambda,从流中排除某些元素。 |
| distinct() |
筛选，通过流所生成的元素的hashCode()和equals()取出重复元素。 |
| 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。 |
- 映射
| 方法 |
描述 |
| 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(ToDoubleFunctionf) |
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 |
- 排序
| 方法 |
描述 |
| 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列 |
Stream 的终止操作
- 终止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 。
- 查找与匹配
| 方法 |
描述 |
| allMatch(Predicate p) |
检查是否匹配所有元素 |
| anyMacth(Predicate p) |
检查是否至少匹配一个元素 |
| noneMacth(Predicate p) |
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 |
| count() |
返回流中元素总数 |
| max(Comparator c) |
返回流中的最大值 |
| 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--它帮你把内部迭代做了） |
- 规约
| 方法 |
描述 |
| 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。 |
| reduce(BinaryOperator b) |
可以将流中的元素反复结合起来，得到一个值。返回Optional。 |
/**
* reduce 操作，将流中的数据累加
*/
List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
Optional<Integer> sum = list.stream().reduce((x, y)->x+y);
Integer sum1 = list.stream().reduce(0,(x,y)->x+y);
- 收集
| 方法 |
描述 |
| 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 中的元素做汇总的方法。 |
- 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:
| 方法 |
返回类型 |
作用 |
| toList |
List |
把流中元素收集到List |
| toSet |
Set |
把流中元素收集到Set |
| toCollection |
Collection |
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 |
收集流中Integer属性的统计值。如：平均值 |
| joining |
String |
连接流中每个字符串 |
| maxBy |
Optional |
根据比较器选择最大值 |
| minBy |
Optional |
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> |
根据某属性值对流分组，属性为K，结果为V |
| partitioningBy |
Map<Boolean, List> |
根据true或false进行分区 |