JAVA8新特性[第四季]-强大的Stream API

相关源码地址：https://github.com/liudongdong0909/java8/tree/master/java8-Lambda/src/com/donggua

Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式 ;另外一 个则是 Stream API(java.util.stream.*)。

Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对 集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。

使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数 据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简而言之， Stream API 供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

一、什么是 Stream

流(Stream) 到底是什么呢?
是数据渠道，用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。
集合讲的是数据，流讲的是计算!
注意:
1. Stream自己不会存储元素。
2. Stream不会改变原对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
3. Stream操作是延迟执行。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

二、Stream操作的三个步骤

2.1 第一步：创建stream

一个数据源（如：集合或数组），获取一个流

2.2 第二步：中间操作

一个中间操作链，对数据源的数据进行处理。

2.3 第三步：终止操作（终端操作）

一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果。

三、创建Stream的四种方式

3.1 第一种方式：通过 Collection 系列集合提供的方法 stream() 或者 parallelStream()

Java8 中的 Collection 接口被扩展， 供了两个获取流的方法:
1. default Stream< E> stream() : 返回一个顺序流
2. default Stream< E> parallelStream() : 返回一个并行流

案例：

 List<Employee> list = new ArrayList<>();
 Stream<Employee> stream = list.stream();
 Stream<Employee> parallelStream = list.parallelStream();

3.2 第二种方式：由数组创建流

通过 Arrays中的静态方法 stream() 创建数据源 。
static < T> Stream< T> stream(T[] array): 返回一个流

重载形式，能够处理对应基本类型的数组:
1. public static IntStream stream(int[] array)
2. public static LongStream stream(long[] array)
3. public static DoubleStream stream(double[] array)

案例：

Integer[] num = new Integer[23];
Stream<Integer> stream1 = Arrays.stream(num);

3.3 第三种方式：由值创建流

可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值 创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static< T> Stream< T> of(T… values) : 返回一个流

案例：

Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1, 5, 7);

3.4 第四种方式：由函数创建流，创建无限流。

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(), 创建无限流。
1. 迭代：public static< T> Stream< T> iterate(final T seed, final UnaryOperator< T> f)
2. 生成：public static< T> Stream< T> generate(Supplier< T> s)

案例：

// 迭代
Stream<Integer> stream3 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 2).limit(2);
stream3.forEach(System.out::println);

System.out.println("-------------");

// 生成
Stream<Double> stream4 = Stream.generate(Math::random).limit(4);
stream4.forEach(System.out::println);

执行结果：

0
2
-------------
0.8009341328264229
0.3393727316726045
0.16402941830797657
0.18983964153830712

四、Stream的中间操作

多个 中间操作 可以连接起来形成一个流水线，除非流水 线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理! 而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”。

4.1 筛选与切片

方法	描述
filter(Predicate p)	接收 Lambda ， 从流中排除某些元素。
distinct()	筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去 除重复元素
limit(long maxSize)	截断流，使其元素不超过给定数量
skip(long n)	跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素 不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补

案例：

定义一个集合： Employee 重写 hashcode ， equals — 去重时使用

List<Employee> emps = Arrays.asList(
          new Employee(101, "林青霞", 28, 9889.99),
          new Employee(102, "东方不败", 29, 4329.85),
          new Employee(103, "周星驰", 40, 1233.88),
          new Employee(104, "大圣", 500, 5000.44),
          new Employee(105, "张无忌", 15, 3000.09),
          new Employee(102, "东方不败", 29, 4329.85)
  );

执行操作：

1.内部迭代 - 迭代操作由Stream API 完成操作

@Test
public void test2() {
    // 中间操作不会做任何处理
    Stream<Employee> stream = emps.stream()
            .filter((e) -> {
                System.out.println("惰性求值");
                return e.getAge() < 30;
            });
    System.out.println("--------------------");

    // 终止操作，一次性执行全部功能， 称为 "惰性求值"
    stream.forEach(System.out::println);
}

执行结果：

--------------------
惰性求值
Employee{
    
    id=101, name='林青霞', age=28, salary=9889.99, status=null}
惰性求值
Employee{
    
    id=102, name='东方不败', age=29, salary=4329.85, status=null}
惰性求值
惰性求值
惰性求值
Employee{
    
    id=105, name='张无忌', age=15, salary=3000.09, status=null}
惰性求值
Employee{
    
    id=102, name='东方不败', age=29, salary=4329.85, status=null}

2.外部迭代

@Test
public void test3() {
     Iterator<Employee> iterator = emps.iterator();

     whil