JAVA基础-Stream流

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原创 2023-07-25 20:19:52 894 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

引言

Java 8 版本新增的Stream，配合同版本出现的Lambda ，给我们操作集合（Collection）提供了极大的便利。Stream流是JDK8新增的成员，允许以声明性方式处理数据集合，可以把Stream流看作是遍历数据集合的一个高级迭代器。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/筛选/过滤、排序、聚合和映射数据等操作。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 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

一，Stream流的特性

Stream（流）是一个来自数据源的元素队列并支持聚合操作：

元素是特定类型的对象，形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
数据源流的来源。可以是集合，数组，I/O channel，产生器generator 等。
聚合操作类似SQL语句一样的操作，比如filter, map, reduce, find, match, sorted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（fluent style）。这样做可以对操作进行优化，比如延迟执行(laziness)和短路(short-circuiting)。
内部迭代：以前对集合遍历都是通过Iterator或者For-Each的方式, 显式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，通过访问者模式(Visitor)实现。

Stream可以由数组或集合创建，对流的操作分为两种：

1：中间操作，每次返回一个新的流，可以有多个

2：终端操作，每个流只能进行一次终端操作，终端操作结束后流无法再次使用。终端操作会产生一个新的集合或值。

特性：

不是数据结构，不会保存数据。
不会修改原来的数据源，它会将操作后的数据保存到另外一个对象中。（保留意见：毕竟peek方法可以修改流中元素）
惰性求值，流在中间处理过程中，只是对操作进行了记录，并不会立即执行，需要等到执行终止操作的时候才会进行实际的计算

二，Stream流的具体操作

2.1，Stream的创建

示例代码：

        //List集合
        List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
        // 创建一个顺序流（串行流）
        Stream<String> stream = list.stream();
        // 创建一个（并行流）（用于多线程）
        Stream<String> parallelStream = list.parallelStream();
        //使用数组创建
        int[] array={1,3,5,6,8};
        IntStream stream = Arrays.stream(array);

2.2，Stream流的常用方法：of()、generate()，iterate()

2.2.1，of（）方法

为给定元素创建顺序流:

示例代码：

        Stream<Integer> is=Stream.of(5,4,8,66,2,3);
        is.forEach(System.out::println);

输出结果：

2.2.2，generate()方法

返回一个无限连续的无序流，其中每个元素由提供的供应商(Supplier)生成。generate方法用于生成常量流和随机元素流。

示例代码：

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

输出结果：

2.2.3，iterate（）方法

可以用来生成一个包含无限个元素的流。iterate的两个参数，第一个参数是新流中的初始元素，然后使用该数据做第二个参数也就是UnaryOperator函数的入参去计算第二元素，然后把新计算得到的第二个元素作为入参继续计算第三个元素，以此循环可以制造无限个元素。

示例代码：

        Stream<Integer> is=Stream.iterate(0,(e)->e+3).limit(5);
        is.forEach(System.out::println);

输出结果：

2.3，Stream流的使用

示例代码：

        //1-100以内素数的和
        int su=IntStream.rangeClosed(1,100).filter(e->{
            for (int i = 2; i < e; i++) {
                if (e%i==0){
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }).sum();
        System.out.println(su);

输出结果：