你還在用迭代器處理集合嗎？試試Stream，真香！-有解無憂

首先給大家看一段代碼，讓大家直觀感受下 Java7 和 Java8 遍歷處理集合的不同

Dish 是一個菜肴物件，calories 屬性表示該菜品的卡路里值，name 則是菜品的名稱，我們需要過濾出卡路里小于400、然后根據卡路里值升序、接著拿到他們的名稱串列并回傳

Java7

public static List<String> getLowCaloricDishesNamesInJava7(List<Dish> dishes){  
    List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();  
    for(Dish d: dishes){  
        if(d.getCalories() < 400){  
            lowCaloricDishes.add(d);  
        }  
    }  
    List<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>();  
    Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {  
        public int compare(Dish d1, Dish d2){  
            return Integer.compare(d1.getCalories(), d2.getCalories());  
        }  
    });  
    for(Dish d: lowCaloricDishes){  
        lowCaloricDishesName.add(d.getName());  
    }  
    return lowCaloricDishesName;  
}

Java8

public static List<String> getLowCaloricDishesNamesInJava8(List<Dish> dishes){  
    return dishes.stream()  
        .filter(d -> d.getCalories() < 400)  
        .sorted(comparing(Dish::getCalories))  
        .map(Dish::getName)  
        .collect(toList());  
}

如果需要多核并行處理，則只需呼叫 dishes.parallelStream() 即可

在 Java8 之前，程式員需要通過 2次遍歷 + 一次集合排序才能完成的作業，Java8 只需要一個鏈式呼叫就可以解決，這就是 Stream 的強大之處

認識流

流是什么

流是 Java API 的新成員，允許程式員以宣告式的方式處理集合資料，并且支持鏈式呼叫、支持并行處理，用流處理的集合資料高效且易讀，Stream 的 10 種創建方式，這篇推薦你看下，更多Java8新特性教程關注公眾號Java技術堆疊回復Java獲取，

流與集合的異同

集合的主要功能是以一定的時間和空間復雜度存盤和訪問元素，而流主要是用于元素計算
集合中的元素可以隨意添加和洗掉，而流不能添加和洗掉元素
流的元素是按需計算的，只有當用到時他才會參與計算，而集合中的元素必須提前全都準備好
流只能遍歷一次,下面的代碼會報錯 java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed 流已經被消費掉

List<String> names = Arrays.asList("Java8", "Lambdas", "In", "Action");  
Stream<String> s = names.stream();  
s.forEach(System.out::println);  
s.forEach(System.out::println);

集合采用外部迭代，流采用內部迭代，內部迭代意味著 Java 可以替你選擇更優的迭代策略和并行處理，而外部迭代如果程式員想著做個更有的迭代/采用并行就相當于“下次一定”??了

流操作分類

對流的操作可以分為兩類，可以繼續執行下一個流操作的稱為中間操作(方法的回傳值是 Stream)，關閉流的操作稱為終止操作，

中間操作

除非流水線上執行終端操作，否則中間操作不會執行任何處理，流會對中間操作進行合并、短路等優化

終端操作

終端操作會從流的流水線生成結果，回傳一個非 stream 的任意型別值

使用流

篩選和切片

篩選

filter(Predicate<? super T> predicate) 方法可以將流中滿足某條件的元素篩選出來，該方法接收一個謂詞函式，回傳流，比如要選出某個蘋果集合中紅色的蘋果

List<Apple> appleList = new ArrayList<>();  
List<Apple> redAppleList = appleList.stream().filter(a -> "red".equals(a.getColor())).collect(Collectors.toList());

去重

distinct() 方法會根據元素的 hashCode() 和 equals() 方法對流中元素進行去重操作

截斷

limit(n) 方法會回傳流的前 n 個元素，對于有序集合List，流會按照添加順序回傳前 n 個元素，而無序集合則不會

跳過

skip(n) 方法會跳過流的前 n 個元素，可以通過 skip(m).limit(n) 回傳串列中第 m - (m+n) 區間的元素，類似與 mysql 中的 limit m,n

映射

對流中的每個元素應用函式

map(Function<? super T, ? extends R> mapper) 方法，該方法接收一個 Function 函式，對流中的每一個元素使用，然后可以回傳任意型別的物件，有了該方法，就可以結合 Lambda 運算式對集合中的元素使用函式進行各種轉換

流的扁平化

flatMap() 可以將流操作中多個流合并成一個流的多個元素，

舉個例子：集合 words 有兩個單詞，現在想獲得[H, e, l, o, W, r, d] 在 split 方法執行完畢后，回傳的是 Stream(String[]) 物件，而此時如果執行 map 方法，回傳的就是多個流的集合(這個例子中就是兩個 Stream(String))，這時是無法繼續接下來的 distinct 操作的，因此需要 flatMap 將兩個 Stream扁平化成一個 Stream，然后進行操作

List<String> words = Arrays.asList("Hello", "World");  
   
List<String> charList = words.stream().map(word -> word.split("")).flatMap(Arrays::stream).distinct().collect(Collectors.toList());

該方法的方法宣告 flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper) 中可以看出，他所使用的函式式介面 Function 第二個泛型 R 必須是 Stream流，即函式式介面的抽象方法回傳值必須是 Stream流及其子類物件，

查找和匹配

檢查謂詞是否至少匹配一個元素

anyMatch 方法可以回答“流中是否存在至少一個復合謂詞條件的元素”回傳 boolean 型別的值，因此是一個終端操作，例如

List<Integer> num = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);  
if (num.stream().anyMatch(n -> n % 3 == 0)) {  
    System.out.println("集合中有元素是3的整數倍");  
}

控制臺會輸出'集合中有元素是3的整數倍',因為集合中 3、6都是3的整數倍，符合謂詞的條件，

檢查謂詞是否匹配所有元素

allMatch 方法和 anyMatch 方法原理類似，但是它僅當所有元素滿足謂詞條件時，回傳 true，

noneMatch 與 allMatch 正好相反，僅當所有元素不滿足謂詞條件時，回傳 true

ps:和 && || 運算子類似，以上三個操作都用到了短路的思想來提高效率，

查找元素

findAny() 該方法回傳當前流中的任意元素,可以和其他流操作結合使用,這里需要注意 findAny() 回傳的結果被 Optional 所包裹，Optional是 Java8 為優雅的避免 NPE 所采用的新 API，這里需要說明的就是 Optional.ifPresent(Consumer<? super T> consumer) 表示當 Optional 包裹的元素不為空時，執行 consumer

num.stream().filter(n -> n > 2).findAny().ifPresent(System.out::println);

findFirst() 該方法回傳當前流中的第一個元素,一般也和其他流操作(例如 filter() 過濾)結合使用，與 findAny() 不同的是，他一定回傳有序集合的第一個滿足條件的元素，當然有得必有失，作為代價，findFirst() 在并行處理時限制更多一些，

歸約

元素求和

reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator); 方法接收兩個引數：identity 初始值，accumulator 對兩個數的操作，例如求集合中數字的和：

num.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b) // 計算完成，回傳 21

ps：Lambda 運算式 (a, b) -> a + b) 中 a 是上一輪執行完后的累計值，b 是本次回圈流中的元素，通過累加就可以計算出數字的和，更多Java8新特性教程關注公眾號Java技術堆疊回復Java獲取，

最大值和最小值

reduce 方法不僅可以求和、求積，甚至可以計算最大值、最小值，

num.stream().reduce(Integer::max);  
num.stream().reduce(Integer::min);

總結

流是 Java API 的新成員，允許程式員以宣告式的方式處理集合資料，并且支持鏈式呼叫、支持并行處理，用流處理的集合資料高效且易讀，
流的API中可以分為兩大類，中間操作和終端操作，中間操作回傳流物件，可以鏈式呼叫，終端操作則回傳非流物件，
流提供了很多方便的API，如篩選 filter、去重 distinct、截斷 limit、跳過 skip、函式轉換 map、扁平化 flatMap、判斷流中是否有任意元素符合要求 anyMatch、是否所有元素都符合要求 allMatch、是否所有元素都不符合要求 noneMatch、查找元素 findAny findFirst、累計式的計算元素 reduce

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