Java 8 - Stream

Java 8 - Stream

什么是Stream

Stream 是对 Collection 功能的增强，它专注于对集合进行各种便利高效的聚合操作(aggregate operation)，或者大批量数据操作(bulk data operation)。

Stream 就像一个高级版本的Iterator，用户指明想要进行的操作，它会在内部隐式地遍历，做出相应的数据转换。

Stream特性

stream不存储数据
stream不改变源数据
stream的延迟执行特性

Stream特点

Stream API借助于Lambda Exrepssion，极大的提高编程效率和程序可读性。
它提供串行和并行两种模式进行操作，并发模式能够充分利用多核处理器的优势，使用fork/join并行方式来拆分任务和加速处理过程。

Stream的构成

一般使用Stream的时候，有三个步骤：

获取一个数据源（产生）
数据转换（中间操作）
执行操作获取想要的结果（结束操作）

每次转换完成后，返回一个新的Stream对象，可以对其继续进行其他转换。这就允许Stream操作可以像链条一样排列，变成一个管道。

Stream的数据源

Collections, Arrays, or I/O resources

Collection.stream()
Collection.parallelStream()
Arrays.stream(T array)
Stream.of(T… values)

构造流的几种常见方法

// 1. Individual values
Stream stream1 = Stream.of("a", "b", "c");
// 2. Arrays
String [] strArray = new String[] {"a", "b", "c"};
Stream stream2 = Stream.of(strArray);
Stream stream3 = Arrays.stream(strArray);
// 3. Collections
List<String> list = Arrays.asList(strArray);
Stream stream4 = list.stream();

流转换为其它数据结构

// 1. Array
String[] strArray1 = stream.toArray(String[]::new);
// 2. Collection
List<String> list1 = stream.collect(Collectors.toList());
List<String> list2 = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
Set set1 = stream.collect(Collectors.toSet());
Stack stack1 = stream.collect(Collectors.toCollection(Stack::new));
// 3. String
String str = stream.collect(Collectors.joining()).toString();

Stream的操作

流的操作类型分为两种：中间操作，结束操作。

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。这类操作仅仅调用到这类方法，并没有真正开始流的遍历。
- map: 转换流，将一种类型的流转换为另外一种流
- flatMap: 转换合并流，将一个或多个流合并成一个新流
- filter: 过滤流，过滤流中的元素，返回一个符合条件的Stream
- distinct: 去重
- sorted: 排序
- peek: 查看
- limit: 取前几个
- skip: 跳过前几个
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。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。
- forEach: 循环操作Stream中数据
- toArray: 返回流中元素对应的数组对象
- reduce: 聚合操作，用来做统计
- collect: 聚合操作，封装目标数据
- min, max, count: 聚合操作，最小值，最大值，总数量
- anyMatch: 短路操作，有一个符合条件返回true
- allMatch / noneMatch: 全部符合，或者全部不符合时返回 true
- findFirst / findAny: 短路操作，获取第一个，或者任意一个元素
- iterator

常见用例

所有的单词转换为大写

List<String> output = wordList.stream()
	.map(String::toUpperCase)
	.collect(Collectors.toList());

过滤数组，只留下偶数

Integer[] sixNums = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
Integer[] evens = Stream.of(sixNums)
	.filter(n -> n%2 == 0)
	.toArray(Integer[]::new);

对一个人员集合遍历，找出男性并打印姓名

roster.stream()
 .filter(p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE)
 .forEach(p -> System.out.println(p.getName()));

找出最长一行的长度

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("c:\\SUService.log"));
int longest = br.lines()
	.mapToInt(String::length)
	.max()
	.getAsInt();
br.close();
System.out.println(longest);