Stream常用操作以及原理探索

Stream是什么?

Stream是一个高级迭代器，它不是数据结构，不能存储数据。它可以用来实现内部迭代，内部迭代相比平常的外部迭代，它可以实现并行求值（高效，外部迭代要自己定义线程池实现多线程来实现高效处理）、惰性求值（中没有终止操作，中间操作是不会执行的）、短路操作（拿到正确的结果就返回，不需要等到整个过程完成之后）等

• Stream翻译过来的意思就是“溪流，流”的意思，而我们刚开始学习java的时候接触最多的就是IO流，它更像“农夫山泉”，“我们只做大自然的搬运工”，只是将一个文件从这个地方传到另一个地方，对于文件当中内容不做任何增删改操作，而Stream就会，也就是将要处理的数据当作流，在管道中进行传输，并在管道中的每个节点对数据进行处理，如过滤、排序、转换等；

• 通常我们需要处理的数据是以 Collection 、Array等数据来源；

• Stream它是Java8中的一个新特性，那关于Java8中的其他新特性内容可以参考这篇文章 《Java8新特性实战》 ；

• 那既然是Java8的新特性，而且我们也知道Java8大改动之一的就是增加了函数式编程，而Stream就主角，那有关函数式编程是什么，可以参考知乎上的一篇文章 《什么是函数式编程？》 ；

• 既然是函数式编程，所以通常是配合Lambda表达式使用；

Stream怎么用？

所有操作分类

首先Stream的所有操作可分为两类， 一是中间操作 ， 二是终止操作

中间操作：中间操作只是一种标记，只有结束操作才会触发实际计算

• 无状态 ：指元素的处理不受前面元素的影响；
• 有状态： 有状态的中间操作必须等到所有元素处理之后才知道最终结果，比如排序是有状态操作，在读取所有元素之前并不能确定排序结果。

终止操作：顾名思义，就是得出最后计算结果的操作

• 短路操作： 指不用处理全部元素就可以返回结果；
• 非短路操作： 指必须处理所有元素才能得到最终结果。

此外这里我看到有的地方将collect定义为了中间操作，但通过我看了大部分对Stream的介绍，发现Collect这个收集操作是最终止操作，毕竟这也符合我们平时所用到它的场景，所以还请加以辨别有的文章中提到的collect是中间操作的错误解释。

常用操作

以下两张图是对stream的常用操作做了一个简单使用案例，原本流程图在这 Java8新特性

那至于常用操作这块，本次博客也不在进行过多的细说，因为网上有很多这种使用类型的文章，我常看的有这三篇文章：

• 为什么我到点就可以下班

  • 作者是不高兴就喝水，虽然这个题目名字有点不符文章内容，但内容还是很肝的，主要是一些应用例子。

• 用Stream来优化老代码，瞬间干净优雅了！

  • 作者是JavaGuide，里面简单的提了一些操作

• Java8 stream 排序以及自定义比较器，很实用！

  • 作者是芋道源码，主要是对我们平时会用List、Set、Map这些集合类型做排序的例子

• java两个List的交集，并集

  • 这个是自己当时在使用集合的时候看到的一篇文章，可以作为补充看看

为什么使用Stream？

声明式处理数据

第一个原因我觉得是Stream流可以以声明式的方式去处理数据，也就是像它其中就有filter、sort这种以及写好的操作，只需要拿来使用即可，如果我们平时使用for循环，还要在for循环中自己去写怎么过滤的这些操作，最后才得出自己想要的结果，对比这种命令式的操作

可以说让我们代码更加干净、简洁。

对比for循环

对于与for循环效率的对比，我觉得和以下内容差不多，但搜寻网上资料来证明某一观点正确的我目前没有找到，很多人持有观点就是“牺牲代码效率来换取代码简洁度”，“Stream的优势在于有并行处理”，“Stream的效率与for差不多，为了代码简洁更偏向Stream”等。

但是牺牲代码效率换代码简洁度我觉得还是有问题的，不能一概而论。但是函数式编程的优点就是代码简洁，多核友好并行处理这是不可否认的。

• 针对不同的数据结构，Stream流的执行效率是不一