JAVA Stream原理和常见操作

1.Stream原理

Stream是JAVA8开始的新的用法。Stream本意为流，Stream也确实如流一样，给操作带来了方便。

Stream的表现是：

1）提供一个特定类型的队列；

2）提供一系列操作，让队列拥有类似于SQL语句的操作。

Stream的原理或背后的基本支持是ForkJoinPool。ForkJoinPool主要用来使用分治法(Divide-and-Conquer Algorithm) 来解决问题，即把多个大任务分割为多个小型子任务。

但该任务的缺点是：如果子任务没有完成，整个总任务也没法进行完成和归并。

ForkJoinPool的解决方式是：

1）提供双向队列；

2）空的任务从别的队列的队尾中取数据，从而让任务均分和不空闲，也让整体任务进行得更快。

值得注意的是，ForkJoinPool提供了线程池，每个任务一个线程，并试图让不同线程绑定不同CPU，从而让整个任务更加高效。

新的Stream，也支持Lamba函数（匿名函数），从而让整个过程和类型无关。

2.常见操作

Stream的常见操作分为如下几类：

无状态：指元素的处理不受之前元素的影响；
有状态：指该操作只有拿到所有元素之后才能继续下去。
非短路操作：指必须处理所有元素才能得到最终结果； 
短路操作：指遇到某些符合条件的元素就可以得到最终结果，如 A || B，只要A为true，则无需判断B的结果。

可以进行的SQL语句如Select a, b from C where C.d = 2可以用如下语句实现：

list

        .stream

        .filter(e -> e.d == 2)

        .map(e -> {

                Class AB  = new Class();

                AB.a = e.a;

                AB.b = e.b;

                return AB;

                })

        .collect(Collectors.toList());

3.总结

Stream带来了便利，但依然不能完全替代SQL；比如，不能做到两个表的类似SQL的Join操作。必须自己写程序实现。

Stream其实提供了一系列操作方便的接口（API）；如果想用，直接用即可，不用关心底层实现。这个结论，让笔者想起一个工程师前辈跟我说过的话：算法和数据结构的关系是什么，算法的具体实现，是依赖于数据结构的；但算法其实是提供一个通用的方法，让使用者不关心具体的数据结构和实现方式。

而计算机的性能越来越高，提供通用的方式，才是工程师最应该关心的事情。