java中stream流用法

### Java Stream API 使用教程及示例 #### 1. 基本概念 Java Stream API 是自 JDK 8 起引入的一项重要功能，用于处理集合数据的一种高效方式。它提供了一系列高级操作符，能够帮助开发者更方便地完成诸如过滤、映射、排序和聚合等复杂的数据处理任务[^2]。 Stream 并不是一个实际的数据结构，而是一个从支持数据操作的源（如 `Collection` 或数组）生成的对象序列。它可以被看作是对集合对象的功能增强工具，允许以声明式风格编写代码[^3]。 --- #### 2. 核心操作分类 Stream 的核心操作主要分为两大类：中间操作（Intermediate Operations）和终端操作（Terminal Operations）。 - **中间操作**不会立即执行，而是返回一个新的 Stream 对象，只有当终端操作触发时才会真正运行。常见的中间操作有 `filter()` 和 `map()` 等。 - **终端操作**会触发整个流水线的操作链并产生最终的结果。一旦调用了终端操作，Stream 就会被关闭且不能再使用。典型的终端操作包括 `forEach()`、`collect()` 和 `reduce()` 等[^1]。 --- #### 3. 示例代码展示 以下是几个常用的 Stream 流操作及其对应的代码实例： ##### (1) 过滤 (`filter`) 通过条件筛选出符合条件的元素： ```java import java.util.Arrays; import java.util.List; public class FilterExample { public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); numbers.stream() .filter(n -> n % 2 == 0) // 只保留偶数 .forEach(System.out::println); // 输出结果: 2, 4 } } ``` ##### (2) 映射 (`map`) 将每个输入元素转换成另一个形式或类型的输出： ```java import java.util.Arrays; import java.util.List; public class MapExample { public static void main(String[] args) { List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie"); names.stream() .map(name -> name.toUpperCase()) // 将名字转为大写 .forEach(System.out::println); // 输出结果: ALICE, BOB, CHARLIE } } ``` ##### (3) 排序 (`sorted`) 按照自然顺序或者指定比较器对流中的元素进行排序： ```java import java.util.Arrays; import java.util.List; public class SortedExample { public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 7, 1, 9); numbers.stream() .sorted() // 默认升序排列 .forEach(System.out::print); // 输出结果: 13579 } } ``` ##### (4) 收集到集合 (`collect(Collectors.toList())`) 将流中的元素收集至目标容器中，比如列表或集合： ```java import java.util.*; import java.util.stream.Collectors; public class CollectExample { public static void main(String[] args) { List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry"); Set<String> uniqueWords = words.stream() .collect(Collectors.toSet()); // 转换为无重复项的集合 System.out.println(uniqueWords); // 输出可能为: [banana, cherry, apple] } } ``` ##### (5) 归约 (`reduce`) 通过对所有元素应用二元运算得到单一值作为结果： ```java import java.util.Arrays; import java.util.List; public class ReduceExample { public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); int sum = numbers.stream() .reduce(0, Integer::sum); // 计算总和 System.out.println(sum); // 输出结果: 15 } } ``` --- #### 4. 总结 借助于 Java Stream API，可以显著提升集合数据处理的能力与效率。其设计哲学强调函数式的编程范式，使代码更加简洁明了的同时也增强了可读性和维护性[^3]。然而需要注意的是，在某些情况下过度依赖 Stream 可能会影响性能表现；因此合理评估具体应用场景非常重要。 ---