Stream和Optional

public interface Stream extends BaseStream<T, Stream>

1.1、特性
JAVA8中提出一个集合流的抽象工具（java.util.stream，简称Stream），用于集合内元素的计算，更确切的说是过滤和统计操作。
Stream不是一种真实的数据源（不存在数据结构），所以没有办法直接来创建它，Stream只能依赖其他数据源来转换成我们的抽象操作。Stream本身是不存在，只是抽象出来的一个抽象操作，经过各种操作之后，Stream还需要转换成真实的数据源；
它专注于对集合对象进行各种非常便利、高效的聚合操作（aggregate operation），或者大批量数据操作 (bulk data operation)。Stream API 借助于同样新出现的 Lambda 表达式，极大的提高编程效率和程序可读性。同时它提供串行和并行两种模式进行汇聚操作，并发模式能够充分利用多核处理器的优势，使用 fork/join 并行方式来拆分任务和加速处理过程；
Stream 就如同一个迭代器（Iterator），单向，不可往复，数据只能遍历一次，遍历过一次后即用尽了。Stream跟迭代器比较，区别：

• 无存储：Stream是基于数据源的对象，它本身不存储数据元素，而是通过管道将数据源的元素传递给操作。
• 函数式编程：对Stream的任何修改都不会修改背后的数据源，比如对Stream执行filter操作并不会删除被过滤的元素，而是会产生一个不包含被过滤元素的新的Stream。
• 延迟执行：Stream的操作由零个或多个中间操作（intermediate operation）和一个结束操作（terminal operation）两部分组成。只有执行了结束操作，Stream定义的中间操作才会依次执行，这就是Stream的延迟特性。
• 可消费性：Stream只能被“消费”一次，一旦遍历过就会失效。就像容器的迭代器那样，想要再次遍历必须重新生成一个新的Stream

1.2、创建Stream
最常用的创建Stream有两种途径：

• 通过Stream接口的静态工厂方法；
• 通过Collection接口的默认方法–stream()，把一个Collection对象转换成Stream；或者使用parallelStream()创建并行
• 通过Arrays.stream(Object[])方法。
• BufferedReader.lines()从文件中获得行的流。
• Files类的操作路径的方法，如list、find、walk等。随机数流Random.ints()。
• 其它一些类提供了创建流的方法，如BitSet.stream(),
  Pattern.splitAsStream(java.lang.CharSequence), 和
  JarFile.stream()其实最终都是依赖StreamSupport类来完成Stream创建的；
  1.3、常见用法
• foreach：迭代流中的每个数据

// 使用 forEach 输出了10个随机数
Random random = new Random(100);
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

• map：法用于映射每个元素到对应的结果

// 以下代码片段使用 map 输出了元素对应的平方数
List<Integer> list = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
List<Integer> result = list.stream().map(i -> i * i).distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.println(list);
System.out.println(result);

• filter：方法用于通过设置的条件过滤出元素

// 以下代码片段使用 filter 方法过滤出空字符串
List<String> list = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
long count = list.stream().filter(String::isEmpty).count();
System.out.println(count);

• sorted：用于对流进行排序

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

• Collectors：实现了很多归约操作，例如将流转换成集合和聚合元素。Collectors 可用于返回列表或字符串：

 List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));

6、Optional
是为了解决NPE问题，以往我们需要对对象进行判空：

public String getCity(User user)  throws Exception{
 if(user!=null){
  if(user.getAddress()!=null){
   Address address = user.getAddress();
   if(address.getCity()!=null){
    return address.getCity();
   }
  }
 }
 throw new Excpetion("取值错误"); 
}

而使用Optional之后，代码变成：

public String getCity(User user) throws Exception{
    return Optional.ofNullable(user)
                   .map(u-> u.getAddress())
                   .map(a->a.getCity())
                   .orElseThrow(()->new Exception("取指错误"));
}

Optional(T value)、empty()、of(T value)、ofNullable(T value)

1. Optional(T value)，即构造函数，它是private权限的，不能由外部调用的；
2. 其余三个函数是public权限；
3. Optional的本质，就是内部储存了一个真实的值，在构造的时候，就直接判断其值是否为空