Stream API说明

  Stream API ( java.util.stream) 把真正的函数式编程风格引入到Java中。这是目前为止对Java类库最好的补充，因为Stream API可以极大提供Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码
  Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。 使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简言之，Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

为什么要使用Stream API

• 实际开发中，项目中多数数据源都来自于Mysql，Oracle等。但现在数据源可以更多了，有MongDB，Radis等，而这些NoSQL的数据就需要Java层面去处理。
• Stream 和 Collection 集合的区别：Collection 是一种静态的内存数据结构，而 Stream 是有关计算的。前者是主要面向内存，存储在内存中，后者主要是面向 CPU，通过 CPU 实现计算。

什么是 Stream

Stream 到底是什么呢？
  是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。
  “集合讲的是数据，Stream 讲的是计算！”

注意：
  ①Stream 自己不会存储元素。
  ②Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
  ③Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream 的操作的三个步骤

1- 创建 Stream
一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
2- 中间操作
一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
3- 终止操作( 终端操作)
一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果。之后，不会再被使用

创建 Stream 方式一：通过集合

  Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流
的方法：

• default Stream<E> stream() : 返回一个顺序流
• default Stream<E> parallelStream() : 返回一个并行流

创建 Stream 方式二：通过数组

  Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：
static <T> Stream<T> stream(T[] array): 返回一个流
重载形式，能够处理对应基本类型的数组：

• public static IntStream stream(int[] array)
• public static LongStream stream(long[] array)
• public static DoubleStream stream(double[] array)

创建 Stream 方式三：通过Stream 的of()

可以调用Stream类静态方法 of(), 通过显示值创建一个
流。它可以接收任意数量的参数。
public static<T> Stream<T> of(T… values) :

创建 Stream 方式四：创建无限流

  可以使用静态方法 Stream.iterate() 和 Stream.generate(),
创建无限流。

• 迭代
  public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
• 生成
  public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)

// 方式四：创建无限流
@Test
public void test4() {
// 迭代
// public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final
// UnaryOperator<T> f)
Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, x -> x + 2);
stream.limit(10).forEach(System.out::println);
// 生成
// public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
Stream<Double> stream1 = Stream.generate(Math::random);
stream1.limit(10).forEach(System.out::println);
}

Stream 的中间操作

  多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在 终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”

1-筛选与切片

方 法	描述
filter(Predicate p)	接收 Lambda ， 从流中排除某些元素
distinct()	筛选，通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
limit(long maxSize)	截断流，使其元素不超过给定数量
skip(long n)	跳过元素，返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素不足 n 个，则返回一个空流。与 limit(n) 互补

2-映射

方 法	描述
map(Function f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素。
mapToDouble(ToDoubleFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 IntStream
mapToLong(ToLongFunction f)	接收一个函数作为参数，该函数会被应用到每个元素上，产生一个新的 LongStream
flatMap(Function f)	接收一个函数作为参数，将流中的每个值都换成另一个流，然后把所有流连接成一个流

3-排序

方 法	描述
sorted()	产生一个新流，其中按自然顺序排序
sorted(Comparator com)	产生一个新流，其中按比较器顺序排序

Stream 的终止操作

• 终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例
  如：List、Integer，甚至是 void 。
• 流进行了终止操作后，不能再次使用。、

1-匹配和查找

方 法	描述
allMatch(Predicate p)	检查是否匹配所有元素
anyMatch(Predicate p)	检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate p)	检查是否没有匹配所有元素
findFirst()	返回第一个元素
findAny()	返回当前流中的任意元素
count()	返回流中元素总数
max(Comparator c)	返回流中最大值
min(Comparator c)	返回流中最小值
forEach(Consumer c)	内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代，称为外部迭代。相反，Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了)

2-归约

方 法	描述
reduce(T iden, BinaryOperator b)	可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 T
reduce(BinaryOperator b)	可以将流中元素反复结合起来，得到一个值。返回 Optional<T>

备注：map 和 reduce 的连接通常称为 map-reduce 模式，因 Google用它来进行网络搜索而出名。

3-收集

方 法	描述
collect(Collector c)	将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现，用于给Stream中元素做汇总的方法

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集的操作(如收集到 List、Set、Map)。
另外， Collectors 实用类提供了很多静态方法，可以方便地创建常见收集器实例，具体方法与实例如下表：