【Java8精华教程】一起爪哇Java8——好用的Stream

最新推荐文章于 2025-09-07 20:32:33 发布

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文章标签： java 数据结构与算法 python

原文链接：https://my.oschina.net/u/3161071/blog/832558

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Stream组成

在传统Java编程，或者说是类C语言编程中，我们如何操作一个数组数据呢？或者更泛化的讲，我们如何操作一个“集合”（Collection）数据呢？在Java中我们利用java.util包里的各种数据结构封装，来很好的表示了数组（Array）、集合（Set）、列表（List）和kv对象（Map）。但是抽象表示只是意味着存储和定义操作方法，具体如何访问中间的数据，其实还是比较原始的，或者换句话说，操作一个Collection的数据，我们使用的是Collection本身提供的API。就如我们访问一个List里的所有数据，需要一个for循环来get每个element。

Java 8引入了一个Stream对象，来重新封装集合中的数据，就像集合根据其特定的数据结构存储了数据，而Stream将其表示为一个数据流，一个类似List的有序的数据流。值得一提的是，Stream是不存储数据的，它核心是要将不同的数据——流化。

Stream包含一个*数据源头*（Source），一组（0个或多个）*中间操作*和一个*终止操作*。其实很好理解，一个流一定需要一个数据*源头*，毕竟要确定是哪些数据要流式处理。*中间操作*是一些类似map、filter之类的转换操作，也就是说map和filter只是将一个流变为新的流，它们可以串起来（stream pipeline）。而*终止操作*顾名思义，*终止操作*会结束流，*终止操作*包括产出结果型和边际效果型（side-effect），其中前者比如count之类的产出一个int值的，后者则是forEach之类的允许后续处理的。下面具体分开讲解一下Stream的各个组成部分。

源头（Source）

其中源头来源于数组、Collection、I/O资源和生成函数。

Arrays

通过一个数组生成一个流，是比较容易理解的。Java API也是通过Arrays.stream()方法来实现的：

public static <T> Stream<T> stream(T[] array, int startInclusive, int endExclusive) {
        return StreamSupport.stream(spliterator(array, startInclusive, endExclusive), false);
    }

看其声明就是将一个数组转换为一个Stream对象。其委托StreamSupport来构造，而StreamSupport的stream方法声明如下：

public static <T> Stream<T> stream(Spliterator<T> spliterator, boolean parallel) {
        Objects.requireNonNull(spliterator);
        return new ReferencePipeline.Head<>(spliterator,
                                            StreamOpFlag.fromCharacteristics(spliterator),
                                            parallel);
    }

这里一个很重要的参数是Spliterator，这是构造流的核心。ReferencePipeline.Head构造方法就是将一些属性设置好。而ReferencePipeline是个重要的概念，它是pipeline里对于*中间操作*和*源头*实现的抽象类，从其类声明中可以看出：

abstract class ReferencePipeline<P_IN, P_OUT>
        extends AbstractPipeline<P_IN, P_OUT, Stream<P_OUT>>
        implements Stream<P_OUT>  {
        }

两个泛型表示了pipeline的输入和输出。*中间操作*的实现很多也是由其实现的，比如map和filter。回到刚才的分析，因为ReferencePipeline构造后没有后续的方法链调用了。所以要理解的就是Spliterator这个东西是什么。

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