Java8实战——Stream-流的概念

• 流
• 集合与流
• 流操作

一、流

概念：

    从支持数据处理操作的源生成的元素序列

元素序列：流提供了一个接口，可以访问特定元素类型的一组有序值。何谓有序，就是说我们一般是按顺序取用值，而不是随机取用的。

源：流会使用一个提供数据的源，如集合、数组、输入/输出资源；从有序集合生成流，会保留原有顺序；由列表生成的流，七元素顺序与列表一致

数据处理操作：流的数据处理功能支持类似数据的操作，以及函数式编程语言中的常用操作，流操作可以顺序执行，也可以并行执行

流操作的两个重要特点：
1.流水线：很多流操作本身返回一个流，这样多个操作就可以链接起来，形成一个流水线。
2.内部迭代：与使用迭代器显式迭代的集合不同，流的迭代操作是在背后进行的。
  好处：
    1) Stream API可以在背后进行多种优化  
    2) Stream API可以决定并行运行你的代码

PS:这让我想起了Spark的处理方式，只有写出数据的时候，才会真正计算，并且会自动优化我们的代码，执行顺序。

二、流与集合

    相同点：

Java现有的集合概念和新的流概念都提供了接口，来配合代表元素型有序值的数据接口。所谓有序，就是说我们一般是按顺序取用值，而不是随机取用的。

    不同点：

1、流和集合之间的差异在于什么时候进行计算

集合：
    集合是数据结构，主要目的是以特定的时间/空间复杂度存储和访问元素，它包含数据结构中目前所有的值（集合中的每个元素都得先算出来才能添加到集合中，你可以往集合中添加或者删除元素，但不管何时，集合中的每个元素都是存放在内存中，元素得先算出来才能存放在集合中）

流：流是在概念上固定的数据结构（我们不能添加或者删除元素），其元素是按需计算的。换句话说，流好像是一个延迟创建的集合：只有在消费者要求的时候才会计算值

2、流只能遍历一次
 
    和迭代器类似，流只能遍历一次，遍历完之后，流就被消费掉了。如果多次消费，会抛出java.lang.IllegalStateException :流已被操作或关闭

3、外部迭代与内部迭代

    集合使用迭代器，需要我们自身去做迭代，如使用(for-each)或者直接使用for-each背后的iterator。
    流使用Streams库的内部迭代，其可以自动选择一种适合我们硬件的数据表示和并行实现

    即：集合的迭代，需要我们关心并实现如何迭代，如何解决并行问题，而流的内部迭代我们只需要关心做什么操作，而不需要关心如何实现。

三、流操作
 

流的操作分为两种：中间操作、终端操作

中间操作返回另外一个流，可以让多个操作连接成一个流水线。流水线上除非触发一个终端操作。否则中间不会执行任何操作。中间操作一般都可以合并起来，在终端操作时一次性全部处理。

终端操作会从流的流水线生成结果，其结果是任何不是流的值，如List、Integer、甚至void