Java 8 Stream基础使用教程

Java 8 引入了 Stream API，为集合框架提供了强大的支持，使得集合的处理更加简洁和易于理解。Stream API允许我们以声明性的方式处理数据集合，通过使用函数式编程的方法，极大地简化了集合操作的代码量，同时提高了代码的可读性和维护性。 在 Java 中，Stream 与集合（Collection）有着密切的关系，但是它们之间存在一些根本的区别。集合是一种存储数据的数据结构，而 Stream 则是一种数据操作和处理的工具。Stream 不存储数据，而是对集合进行一系列处理的管道。 以下是 Java 8 Stream API 使用的一些基本概念和知识点： 1. Stream 的创建： - Collection 类的 stream() 方法，例如 ArrayList 或 HashSet，可以直接生成 Stream。 - Arrays 类的 stream() 方法，将数组转换为 Stream。 - Stream 接口的静态工厂方法，如 of() 和 iterate()。 - 特殊情况下的空 Stream，使用 empty() 方法。 2. Stream 的操作类型： - 中间操作（Intermediate Operations）：如 filter、map、flatMap、sorted 等，这些操作会产生另一个 Stream。 - 终端操作（Terminal Operations）：如 forEach、collect、reduce 等，这些操作执行实际的计算，如求和、平均值、收集到集合等。 3. 中间操作示例： - filter(Predicate p)：根据给定的规则过滤元素。 - map(Function f)：对每个元素应用一个函数，将一个流转换成另一个流。 - flatMap(Function f)：将流中的每个值都换成另一个流，然后将所有流连接成一个流。 - sorted()：对流中的元素进行排序。 4. 终端操作示例： - forEach(Consumer c)：遍历流中的每个元素并执行操作。 - collect(Collector c)：将流中的元素累积到一个集合或数组中。 - reduce()：进行归约操作，如求和、求最大值等。 5. Stream 的特性： - Stream 不是数据结构，不保存数据。 - Stream 不会改变源数据结构，操作是无副作用的。 - Stream 支持并行处理。 - Stream 操作可以是延迟的，只有在终端操作时才会执行。 在编写 Java 代码时，使用 Stream API 可以更加优雅地表达复杂的数据处理逻辑。特别是结合 Lambda 表达式，可以极大地简化代码。例如，对一个整数列表进行过滤并求和的操作，使用 Stream API 可以写成一行代码： ```java List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); int sum = numbers.stream() .filter(n -> n % 2 == 0) .mapToInt(n -> n) .sum(); ``` 以上代码展示了如何使用 Stream API 过滤出偶数然后求和。这种链式调用的方式在可读性上显著优于传统的循环和条件判断结构。 为了实现 Java 8 Stream 的简单使用，可以遵循以下步骤： 1. 创建 Stream 对象。 2. 应用中间操作，如过滤、映射。 3. 应用终端操作，如遍历、收集、计算。 4. 流结束操作后，流就会被消耗掉，无法再次使用。 在实际开发过程中，应该注意 Stream 操作的顺序，因为中间操作是延迟执行的，只有在终端操作执行时，所有的中间操作才会开始执行。此外，应该谨慎使用并行流（parallelStream()），因为它可能会在某些情况下降低性能，特别是对于小数据集或简单操作。 通过以上知识点的学习，可以有效地利用 Java 8 Stream API 来简化和优化 Java 应用中的数据处理逻辑。在实践中，需要结合具体的业务场景，不断实践和探索 Stream 的高级用法，以实现代码的优雅与高效。