Stream 使用指南

Java 8 引入了 Stream（流）API，用于以声明式方式处理集合数据。与传统的 for 循环相比，Stream 更适合表达过滤、映射、排序和归约等批量操作。

可以将 Stream 理解为一条数据处理流水线：数据从源头进入后，依次经过中间操作处理，最终通过终止操作输出结果。

Stream 特点

转换：可将一个数据集合转换为另一种结果结构，且不会直接修改原始数据。
过滤：可根据指定条件筛选元素。
映射：可将元素映射为另一种类型或结构。
排序：可按指定规则排序。
归约：可将多个元素聚合为一个结果值。

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);

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

转换（Transformation）

使用 map() 方法将流中的元素映射为另一种结果。

java

// 将字符串列表中的每个元素映射为字符串长度
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() 方法根据条件筛选元素，仅保留满足条件的部分。

java

// 保留包含字母 "a" 的字符串
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() 方法将嵌套结构展开后再合并为一个流。

java

// 将嵌套集合展开为一维列表
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() 方法可按自然顺序或自定义规则排序。

java

// 按字符串自然顺序排序
List<String> list = Arrays.asList("orange", "banana", "apple");
List<String> sorted = list.stream()
          .sorted()
          .collect(Collectors.toList());

归约（Reduction）

使用 reduce() 方法可将流中的元素聚合为一个结果值。

java

// 对整数列表求和
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