Java基础教程（202）函数式编程之Stream之forEach()：告别for循环！一文掌握Java Stream forEach()的精髓

原创已于 2025-08-24 17:38:38 修改 · 326 阅读

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于 2025-08-24 17:34:50 首次发布

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在编程世界里，简洁即力量。Java Stream forEach()方法正是这样一种令人惊叹的存在，它将迭代简化到了极致。

1. 初识forEach()：基础用法与示例

Java 8引入的Stream API彻底改变了我们处理集合的方式，其中forEach()方法无疑是最直观、最易上手的方法之一。它允许我们以声明式的方式遍历集合元素，并对每个元素执行指定操作。

List<String> languages = Arrays.asList("Java", "Python", "JavaScript", "C++");

// 传统for循环方式
for (String language : languages) {
    System.out.println(language);
}

// 使用Stream forEach()
languages.stream().forEach(language -> System.out.println(language));

// 使用方法引用进一步简化
languages.stream().forEach(System.out::println);

从上面的示例可以看出，forEach()让代码变得更加简洁、表达力更强。但它的魅力远不止于此。

2. 深入剖析：forEach() vs 传统for循环

虽然表面上看都是遍历集合，但forEach()与传统for循环有着本质区别：

传统for循环是外部迭代：开发者控制迭代过程，需要处理索引、终止条件等细节

forEach()是内部迭代：Stream API控制迭代过程，开发者只需关注对每个元素的操作

这种区别带来了重要影响：内部迭代使得JVM可以进行更多优化，如并行处理、延迟执行等。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

// 传统方式筛选偶数并输出
for (Integer number : numbers) {
    if (number % 2 == 0) {
        System.out.println(number);
    }
}

// Stream方式：更清晰地表达操作意图
numbers.stream()
       .filter(n -> n % 2 == 0)
       .forEach(System.out::println);

3. 并行流中的forEach()：威力与风险并存

Stream API的强大之处在于可以轻松实现并行处理，但这也带来了线程安全的问题。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

// 顺序流 -  predictable output
numbers.stream().forEach(n -> System.out.print(n + " "));
// 输出: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

// 并行流 - 顺序不确定
numbers.parallelStream().forEach(n -> System.out.print(n + " "));
// 可能输出: 6 7 9 10 8 3 4 5 1 2 (顺序随机)

// 线程安全问题的示例
List<Integer> collected = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
numbers.parallelStream()
       .forEach(n -> collected.add(n)); // 可能丢失元素或产生异常

// 正确的并行处理方式
List<Integer> safeCollected = numbers.parallelStream()
                                     .collect(Collectors.toList());

4. forEach()的适用场景与最佳实践

虽然forEach()很强大，但并不是所有情况都适合使用：

适合场景：

遍历集合并对每个元素执行操作（如输出、通知等）
修改集合元素的外部状态
简单且不需要返回结果的操作

不适合场景：

需要修改集合本身（添加/删除元素）
需要提前终止迭代
需要返回处理结果

// 适合使用forEach的场景
Map<String, Integer> wordCounts = new HashMap<>();
List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "hello", "java");

words.forEach(word -> 
    wordCounts.merge(word, 1, Integer::sum) // 合并统计词频
);

// 不适合使用forEach的场景 - 过滤元素应使用filter()
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
List<Integer> evenNumbers = new ArrayList<>();

// 不推荐的做法
numbers.forEach(n -> {
    if (n % 2 == 0) {
        evenNumbers.add(n);
    }
});

// 推荐的做法
List<Integer> betterEvenNumbers = numbers.stream()
                                        .filter(n -> n % 2 == 0)
                                        .collect(Collectors.toList());

5. 实际应用示例

让我们通过几个实际例子来展示forEach()的强大功能：

// 示例1：处理用户列表
List<User> users = getUserList();

// 发送通知给所有活跃用户
users.stream()
    .filter(User::isActive)
    .forEach(user -> notificationService.sendEmail(user.getEmail(), "Welcome!"));

// 示例2：处理文件行
try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("data.txt"))) {
    lines.filter(line -> !line.startsWith("#")) // 跳过注释行
         .forEach(System.out::println); // 处理每一行
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

// 示例3：批量更新数据库记录
List<Product> products = productRepository.findAll();

products.stream()
        .filter(product -> product.getPrice() < 100)
        .forEach(product -> {
            product.setDiscount(0.1); // 打9折
            productRepository.save(product);
        });