Java8新特性——流式操作

最新推荐文章于 2023-10-24 22:06:43 发布

林语堂丶

最新推荐文章于 2023-10-24 22:06:43 发布

阅读量407

点赞数

分类专栏： java 文章标签： java stream

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/heshendian/article/details/108385411

版权

本文详细介绍了Java8中的流式操作，包括流的概念、如何获取流、常用的流操作如forEach、filter、map、count、limit、skip和concat。通过实例展示了如何使用流简化集合处理，强调了流的内部迭代、延迟执行和短路特性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Stream流

流

概述

说道Stream流很容易想到I/O Stream，而实际上，Stream流不是I/O的一种，而是Lambda所带来的
的函数式编程，引入了一个全新的Stream概念，用于解决已有集合类库该有的弊端。

几乎所有的集合（Collection接口或Map接口等）都支持直接或者间接的遍历操作，而我们需要对集合中的元素进行操作的时候，除了必须的添加、删除、获取外，典型的就是集合遍历。

例如：

public class Demo01ForEach {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        for (String name : list) {
   
            System.out.println(name);
        }
    }
}

这一段非常简单的集合遍历操作：对集合中的每一个字符串都激进型打印输出操作。

循环遍历的弊端

Java8中Lambda让我们可以更加专注于做什么（what），而不是怎么做（How）看上述代码，可以发现：
for循环的语法就是“怎么做”
for循环的循环体才是“做什么”
为什么使用循环？因为要进行遍历，但循环是遍历的唯一方式么？遍历是指每一个元素逐一进行处理，而并不是从第一个到最后一个顺次处理的循环。
试想一下，如果希望对集合中的元素进行筛选过滤：

将集合A根据条件一过滤为子集B
然后再根据条件二过滤子集C

那怎么办？在Java8之前的做法可能为：

//Java8 之前过滤操作
    private static void test() {
   
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        List<String> zhangList=new ArrayList<>();
        for(String name:list){
   
            if(name.startsWith("张")){
   
                zhangList.add(name);
            }
        }
        List<String> shortList=new ArrayList<>();
        for(String name:zhangList){
   
            if(name.length()==3){
   
                zhangList.add(name);
            }
        }
        for (String s : shortList) {
   
            System.out.println(s);
        }
    }

这段代码中含有三个循环，每一个作用不同，
每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候，总是需要进行循环、循环、再循环。这是理所当然的么，并不是。
循环是做事情的方式，而不是目的。另一方面，使用线性循环就意味着只能遍历一次。如果希望再次遍历，只能再使用另一个循环从头开始。
那，Lambda的衍生物Stream能给我们带来怎么更加简洁的写法呢？

Stream更加简洁写法

先看一段代码：

 List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("赵敏");
        list.add("张强");
        list.add("张三丰");
        list.stream()
                .filter(s->s.startsWith("张"))
                .filter(s->s.length()==3)
                .forEach(System.out::println);

直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。

流式思想概述

当需要对多个元素进行操作（特别是多步操作）的时候，考虑到性能及便利性，我们应该首先拼好一个模型步骤方案，然后再按照方案去执行。

想象一下图中展示了过滤、映射、跳过、计数等多步操作，这是一种集合元素的处理方案，而方案就是一种“函数模型”。每一个步骤都是一个流，调用指定的方法，可以从一个流模型转换为另一个流模型。

备注：“Stream流”其实是一个集合元素的函数模型，它并不是集合，也不是数据结构，其本身并不存储任何元素（或其地址值）

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列

数据源流的来源。可以是集合，数组等。
和以前的Collection操作不同，Stream操作还有两个基础的特征：

Pipelining：中间操作都会返回流对象本身。这样多个操作可以串联成一个管道，如同流式风格，这样做可以对操作进行优化，比如延迟执行和短路。
内部迭代：以前对集合遍历都是通过Iterator或者增强for的方式，显示的在集合外部进行迭代，这叫做外部迭代。Stream提供了内部迭代的方式，流可以直接调用遍历方法。

当使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：获取一个数据源 ->数据转换-> 执行操作获取想要的结果&