Java8流式语法

Stream

什么是Stream

Stream 不是集合元素，它不是数据结构并不保存数据，它是有关算法和计算的，它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator，用户只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作；高级版本的 Stream，用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作。Stream 就如同一个迭代器（Iterator），单向，不可往复，数据只能遍历一次，遍历过一次后即用尽了，就好比流水从面前流过，一去不复返。而和迭代器又不同的是，Stream 可以并行化操作，迭代器只能命令式地、串行化操作。顾名思义，当使用串行方式去遍历时，每个 item 读完后再读下一个 item。而使用并行去遍历时，数据会被分成多个段，其中每一个都在不同的线程中处理，然后将结果一起输出。

流的构成

当我们使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：

获取一个数据源（source）→ 数据转换→执行操作获取想要的结果，每次转换原有 Stream 对象不改变，返回一个新的 Stream 对象（可以有多次转换），这就允许对其操作可以像链条一样排列，变成一个管道，如下图所示。

实现	描述
Collection.stream()	集合(常用)
Collection.parallelStream()	集合
Arrays.stream(T array)	数组(常用)
Stream.of(T array)	数组(常用)
java.io.BufferedReader.lines()	BufferedReader
java.util.stream.IntStream.range()	静态工厂
java.nio.file.Files.walk()	静态工厂
java.util.Spliterator	自己构建

流的操作

Intermediate

一个流可以后面跟随零个或多个 intermediate 操作。其目的主要是打开流，做出某种程度的数据映射/过滤，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的（lazy），就是说，仅仅调用到这类方法，并没有真正开始流的遍历。

包括操作：map (mapToInt, flatMap 等)、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 limit、 skip、 parallel、 sequential、 unordered

distinct

对于Stream中包含的元素进行去重操作（去重逻辑依赖元素的equals方法），新生成的Stream中没有重复的元素；

filter

对于Stream中包含的元素使用给定的过滤函数进行过滤操作，新生成的Stream只包含符合条件的元素

map

对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作，新生成的Stream只包含转换生成的元素。这个方法有三个对于原始类型的变种方法，分别是：mapToInt，mapToLong和mapToDouble。这三个方法也比较好理解，比如mapToInt就是把原始Stream转换成一个新的Stream，这个新生成的Stream中的元素都是int类型。之所以会有这样三个变种方法，可以免除自动装箱/拆箱的额外消耗

flatMap

和map类似，不同的是其每个元素转换得到的是Stream对象，会把子Stream中的元素压缩到父集合中

peek

生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream，同时会提供一个消费函数（Consumer实例），新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数；

limit:

对一个Stream进行截断操作，获取其前N个元素，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那就获取其所有的元素；

skip

返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那么返回空Stream；

Terminal

一个流只能有一个 terminal 操作，当这个操作执行后，流就被使用“光”了，无法再被操作。所以这必定是流的最后一个操作。Terminal 操作的执行，才会真正开始流的遍历，并且会生成一个结果，或者一个 side effect。

包括操作：

名称	描述
forEach	遍历
forEachOrdered
toArray
reduce
collect
min	最小值
max	最大值
count	计数
anyMatch
allMatch
noneMatch
findFirst
findAny
iterator

Intermediate、Terminal的注意

在对于一个 Stream 进行多次转换操作 (Intermediate 操作)，每次都对 Stream 的每个元素进行转换，而且是执行多次，这样时间复杂度就是 N（转换次数）个 for 循环里把所有操作都做掉的总和吗？其实不是这样的，转换操作都是 lazy 的，多个转换操作只会在 Terminal 操作的时候融合起来，一次循环完成。我们可以这样简单的理解，Stream 里有个操作函数的集合，每次转换操作就是把转换函数放入这个集合中，在 Terminal 操作的时候循环 Stream 对应的集合，然后对每个元素执行所有的函数。

short-circuiting

• 对于一个intermediate 操作，如果它接受的是一个无限大（infinite/unbounded）的Stream，但返回一个有限的新Stream。
• 对于一个 terminal 操作，如果它接受的是一个无限大的 Stream，但能在有限的时间计算出结果。

包括操作：anyMatch、 allMatch、 noneMatch、 findFirst、 findAny、 limit

参见操作

filter过滤

students.stream().filter(Objects::nonNull).forEach(f->{System.out.println(f.getName());});

map -> List

List<String> names = students
.stream()
.filter(Objects::nonNull)
.map(Student::getName)
    .collect(Collectors.toList());

names.forEach(System.out::println);

List -> Map

Map<String,Student> map=students
.stream()
.filter(Objects::nonNull)
.collect(Collectors.toMap(Student::getStudentId,s->s));
System.out.println(JSON.toJSON(map));

list转map分组

Map<String,List<Student>> map2=students
.stream()
.filter(Objects::nonNull)
.collect(Collectors.groupingBy(stu->stu.getSex()));

集合排序

Collections.sort(students,Comparator.comparing(Student::getAge));