Java 高级特性之 Stream API 详解

一.Stream特性

• 没有存储功能，不是存储元素的数据结构
• 对操作流进行操作获得结果，不影响源数据流
• 惰性操作，如（Filter、map操作符）
• 流可以是无限流，而集合是有限
• 对调用了终止操作符的流，无法再次操作或访问该流，需要重新创建新流
• 四种操作流：
  - Stream
  - IntStream
  - DoubleStream
  - LongStream

1. 流的操作可以分为 中间 操作和 终端 操作

   • 中间操作：创建一个新流进行一系列操作转换并返回该新流
     - 有状操作：处理元素时保留看到先前的元素状态，比如 distinct() 去重，sort() 排序等
     - 无状操作：处理元素时不保留先前的元素状态，每个元素都是独立操作，比如 map() 等

   • 终端操作：执行该操作之后，认为该流就被消耗，如果再次操作该流需要重新返回新流，否则将会报告如下错误：

     Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
     

   2.后续使用到的Java类

   public class Person {
        
   	private int age;
   	private String name;
   	public int getAge() {
        return age;}
   	public void setAge(int age) {
        this.age = age;}
   	public String getName() {
        return name;}
   	public void setName(String name) {
        this.name = name;}
   	public Person(int age, String name) {
        this.age = age;this.name = name;}
   	public Person() {
        }
   	public String toString() {
         return "Person[" + "age=" + age + ", name='" + name + '\'' + ']'; }
   	public static ArrayList<Person> getPersonsList() {
        
       	ArrayList<Person> arrayList = new ArrayList<>();
       	Person bill = new Person(20, "Bill");
       	Person cancel = new Person(25, "Cancel");
       	Person smith = new Person(28, "Smith");
       	Person hanery = new Person(33, "Hanery");
       	Person jerk = new Person(38, "Jerk");
       	Person danvil = new Person(42, "Danvil");
       	arrayList.add(bill);
       	arrayList.add(cancel);
       	arrayList.add(smith);
       	arrayList.add(hanery);
       	arrayList.add(jerk);
       	arrayList.add(danvil);
       	return arrayList;
   	}
   }
   

二.创建Stream的方式

1. 通过**Collection**集合创建流对象

   Collection接口中定义了default Stream方法

   public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
        
   //
   ......
   //
   default Stream<E> stream() {
        
       return StreamSupport.stream(this.spliterator(), false);
   }
   //创建并行流
   default Stream<E> parallelStream() {
        
       return StreamSupport.stream(this.spliterator(), true);
   }
   

   示例：使用 ArrayList 集合创建 Stream 流

   Stream<Person> stream = Person.getPersonsList().stream();
   stream.forEach(v->System.out.print(v.getName()+"\t"));
   

   2.通过 Stream 的静态方法 empty 创建空的流

   Stream<Object> stream = Stream.empty();
   

   3.通过 Arrays.stream(T [ ] o ) 创建流对象

   Stream<Person> stream = Arrays.stream(new Person[]{
        bill, cancel, smith});
   

   4.通过 Stream.of(T… values) 创建流对象

   Stream<Integer> stream = Stream.of(2, 4, 6, 8, 10);
   

   5.通过 Stream.generate(Supplier s) 创建流，该方法返回一个无限顺序的序列流对象

   Stream.generate(()->new Random().nextInt(20))
   

   6.通过缓冲输出流也创建流对象

   Stream<String> lines = new BufferedReader(new FileReader("\\文件名")).lines();
   

   7.通过 Random 创建流（IntStream、DoubleStream 、LongStream ）

   IntStream intStream = new Random().ints();
   DoubleStream doubles = new Random().doubles(