Java中的Stream流操作|极客教程

Java中的Stream流操作

在Java 8中，引入了Stream API，它为处理集合数据提供了一种更简洁、更直观的方法。Stream是一个数据项序列，支持各种形式的操作和聚合操作。本文将详细介绍Java中Stream流的操作方式及其常见用法。

1. 什么是Stream

在Java中，Stream是一个数据项序列。它可以让你以一种类似于SQL查询语句的方式对集合进行操作。通过Stream，可以极大地简化集合的操作和处理。

在Stream的操作中，有两种操作：中间操作和终端操作。中间操作是会返回一个新的Stream对象，而终端操作则会对Stream进行最终的处理。

2. 创建Stream

在Java中，可以通过集合创建Stream对象。以下是不同方式创建Stream的示例代码：

// 通过集合创建Stream
List<String> list = Arrays.asList("Java", "Python", "C++", "JavaScript");
Stream<String> stream1 = list.stream();

// 通过数组创建Stream
String[] array = {"Hello", "World"};
Stream<String> stream2 = Arrays.stream(array);

// 通过Stream的静态方法创建Stream
Stream<String> stream3 = Stream.of("Apple", "Banana", "Orange");

// 使用Stream的generate方法创建无限长度Stream
Stream<Integer> infiniteStream = Stream.generate(() -> new Random().nextInt(100));

3. Stream的中间操作

在Stream的操作中，可以通过中间操作对Stream进行转换、过滤和排序等操作。以下是常见的中间操作：

3.1 过滤操作

可以使用filter方法对Stream进行过滤操作，只保留满足条件的元素。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
                                    .filter(n -> n % 2 == 0)
                                    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(evenNumbers); // [2, 4, 6, 8, 10]

3.2 映射操作

可以使用map方法将Stream中的元素进行映射转换。

List<String> words = Arrays.asList("hello", "world", "java");
List<Integer> wordLengths = words.stream()
                                .map(String::length)
                                .collect(Collectors.toList());
System.out.println(wordLengths); // [5, 5, 4]

3.3 排序操作

可以使用sorted方法对Stream中的元素进行排序。

List<Integer> sortedNumbers = numbers.stream()
                                     .sorted()
                                     .collect(Collectors.toList());
System.out.println(sortedNumbers); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

4. Stream的终端操作

在Stream的操作中，终端操作是对Stream进行最终处理的操作。

4.1 遍历操作

可以使用forEach方法对Stream中的元素进行遍历操作。

numbers.stream()
       .forEach(System.out::println);

4.2 匹配操作

可以使用allMatch、anyMatch和noneMatch等方法进行匹配操作。

boolean allEven = numbers.stream()
                         .allMatch(n -> n % 2 == 0);
System.out.println(allEven); // false

boolean anyEven = numbers.stream()
                         .anyMatch(n -> n % 2 == 0);
System.out.println(anyEven); // true

4.3 收集操作

可以使用collect方法将Stream转为其他数据结构，如List、Set或Map等。

List<Integer> collectedNumbers = numbers.stream()
                                        .filter(n -> n > 5)
                                        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(collectedNumbers); // [6, 7, 8, 9, 10]

5. 并行流操作

Stream API还提供了并行流操作，可以让Stream在多个线程上并行执行，从而提高处理效率。

List<Integer> parallelNumbers = numbers.parallelStream()
                                       .filter(n -> n % 2 == 0)
                                       .collect(Collectors.toList());
System.out.println(parallelNumbers); // [2, 4, 6, 8, 10]