Stream 使用指南

Java 8 中新增了一个 Stream （流）的概念，可以更加方便、高效地处理集合数据。Stream 和传统的集合操作非常不同，它提供了一种基于声明式表达式的编程模型，可以让我们轻松地完成复杂的集合操作。

简单来说，Stream 就是一组支持特定聚合操作的元素序列。Stream 以某种形式存在于各种集合类库中，它可以用来代替传统的 for 循环遍历集合，并且可以对集合中的元素进行过滤、映射、排序等操作，最后将结果聚合成一个值。

Stream 特点

转换：在 Stream 中，可以很方便地将一个集合转换为另一个集合，并且转换过程不会修改原有数据。
过滤：可以根据特定条件过滤集合中的元素。
映射：可以通过某个函数对集合中的元素进行映射，生成新的集合。
排序：可以根据集合中元素的某个属性进行排序。
归约：可以将集合中的所有元素归约成一个值。

Stream 常见操作

创建流（CreateStream）

java

//从集合创建流
Stream<String> stream1 = Arrays.asList("hello", "world", "from", "Java").stream();
  
//从数组创建流
Stream<Integer> stream2 = Arrays.stream(new Integer[] { 1, 2, 3, 4, 5 });

//使用Stream.of()创建流
Stream<Double> stream3 = Stream.of(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0);
  
//使用Stream.iterate()创建无限流
Stream<Integer> stream4 = Stream.iterate(1, n -> n + 1);
  
//使用Stream.generate()创建无限流
Stream<Long> stream5 = Stream.generate(System::currentTimeMillis);

//过滤偶数并加以输出
stream2.filter(n -> n % 2 == 0).forEach(System.out::println);

转换（Transformation）

使用 map() 方法将一个集合中的元素转换为另一个元素，并生成一个新的集合。

java

// map() 函数将字符串列表中的每个元素转换成该字符串的长度，生成一个整数列表。
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
List<Integer> lengths = list.stream()
          .map(String::length)
          .collect(Collectors.toList());

过滤（Filtering）

使用 filter() 方法可以根据特定的条件过滤集合中的元素，只保留符合条件的元素。

java

// filter() 函数保留了集合中包含字母 "a" 的字符串，生成一个新的字符串列表
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "peach");
List<String> filtered = list.stream()
          .filter(str -> str.contains("a"))
          .collect(Collectors.toList());

映射（Mapping）

使用 flatMap() 方法对集合中的元素进行映射，生成一个新的集合。

java

// flatMap() 函数将嵌套的集合拆分成一维数组，并生成一个整数列表
List<List<Integer>> numbers = Arrays.asList(
        Arrays.asList(1, 2),
        Arrays.asList(3, 4, 5),
        Arrays.asList(6, 7, 8, 9));
List<Integer> flattened = numbers.stream()
          .flatMap(Collection::stream)
          .collect(Collectors.toList());

排序（Sorting）

使用 sorted() 方法可以根据集合中元素的某个属性进行排序。

java

// sorted() 函数根据字符串的自然顺序对字符串列表中的元素进行排序，并生成一个新的字符串列表
List<String> list = Arrays.asList("orange", "banana", "apple");
List<String> sorted = list.stream()
          .sorted()
          .collect(Collectors.toList());

归约（Reduction）

使用 reduce() 方法可以将集合中的所有元素归约成一个值。

java

// reduce() 函数将整数列表中的所有元素求和，生成一个 Optional 类型的结果
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Optional<Integer> sum = list.stream()
        .reduce(Integer::sum);

中间操作和收集操作

操作	返回值类型	操作描述
`filter(Predicate<T> predicate)`	`Stream<T>`	过滤流中不符合条件的元素
`map(Function<T, R> mapper)`	`Stream<R>`	将流中的元素映射为另一个类型
`flatMap(Function<T, Stream<R>> mapper)`	`Stream<R>`	将每个流元素映射为一个流，再将所有流合并成一个流
`distinct()`	`Stream<T>`	去除流中重复的元素
`sorted()`	`Stream<T>`	按升序排序流中的元素
`peek(Consumer<T> action)`	`Stream<T>`	对流中的元素执行操作而不改变流本身
`limit(long maxSize)`	`Stream<T>`	限制最大的元素个数
`skip(long n)`	`Stream<T>`	跳过前 n 个元素
`concat(Stream<T> a, Stream<T> b)`	`Stream<T>`	合并两个流
`collect(Collector<T, A, R> collector)`	`R`	将流中的元素收集到一个容器中，然后返回经过容器转换后的结果
`count()`	`long`	返回流中元素的数量
`max(Comparator<T> comparator)`	`Optional<T>`	根据指定的比较器返回流中的最大元素
`min(Comparator<T> comparator)`	`Optional<T>`	根据指定的比较器返回流中的最小元素
`findFirst()`	`Optional<T>`	返回流中的第一个元素
`findAny()`	`Optional<T>`	返回流中的任意一个元素

Collectors 类的静态工厂方法

方法	返回类型	描述
`toList()`	`Collector<T, ?, List<T>>`	将流中元素收集到一个List集合中
`toSet()`	`Collector<T, ?, Set<T>>`	将流中元素收集到一个Set集合中
`toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper)`	`Collector<T, ?, Map<K,U>>`	根据指定的键值映射函数将流中元素收集到一个Map集合中，如果有重复的键，则抛出IllegalStateException异常
`toConcurrentMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper)`	`Collector<T, ?, ConcurrentMap<K,U>>`	根据指定的键值映射函数将流中元素收集到一个ConcurrentMap集合中，如果有重复的键，则抛出IllegalStateException异常
`joining()`	`Collector<CharSequence, ?, String>`	将流中元素拼接成一个字符串
`joining(CharSequence delimiter)`	`Collector<CharSequence, ?, String>`	将流中元素以指定的分隔符拼接成一个字符串
`joining(CharSequence delimiter, CharSequence prefix, CharSequence suffix)`	`Collector<CharSequence, ?, String>`	将流中元素以指定的分隔符、前缀和后缀拼接成一个字符串
`counting()`	`Collector<T, ?, Long>`	返回流中元素的数量
`summingInt(ToIntFunction<? super T> mapper)`	`Collector<T, ?, Integer>`	将流中元素经过指定函数转换后的结果求和
`averagingInt(ToIntFunction<? super T> mapper)`	`Collector<T, ?, Double>`	将流中元素经过指定函数转换后的结果求平均数
`maxBy(Comparator<? super T> comparator)`	`Collector<T, ?, Optional<T>>`	根据指定的比较器返回流中的最大元素
`minBy(Comparator<? super T> comparator)`	`Collector<T, ?, Optional<T>>`	根据指定的比较器返回流中的最小元素

Stream 使用指南 ​

Stream 特点 ​

Stream 常见操作 ​

中间操作和收集操作 ​

Collectors 类的静态工厂方法 ​

Stream 使用指南

Stream 特点

Stream 常见操作

中间操作和收集操作

Collectors 类的静态工厂方法