Stream流
一、什么是Stream流
Stream流操作是Java 8提供一个重要新特性，它允许开发人员以声明性方式处理集合，其核心类库主要改进了对集合类的 API和新增Stream操作。Stream类中每一个方法都对应集合上的一种操作。将真正的函数式编程引入到Java中，能 让代码更加简洁，极大地简化了集合的处理操作，提高了开发的效率和生产力。
同时stream不是一种数据结构，它只是某种数据源的一个视图，数据源可以是一个数组，Java容器或I/O channel等。在Stream中的操作每一次都会产生新的流，内部不会像普通集合操作一样立刻获取值，而是 惰性取值 ，只有等到用户真正需要结果的时候才会执行。 并且对于现在调用的方法，本身都是一种高层次构件，与线程模型无关。因此在并行使用中，开发者们无需再去操 心线程和锁了。Stream内部都已经做好了 。
个人的理解：Stream流就好像一座城市的饮用水管线，我们的数据就好像流水一样，在进入我们的管道后，通过各种过滤、杀菌、物质筛查等工序，最终流入千家万户。我们的数据也是一样，最初是比较综合、庞大的数据源，通过我们Stream流的查找、过滤、组合、计算、操作、分组等过程，执行完毕之后获取到我们想要的结果。
Stream流特征：
- Stream流不存储数据
- Stream流不改变数据源
- Stream流不可重复执行
二、Stream流的分类
Stream流根据执行过程可分为：
- 串行流：所谓串行流是指在Stream流执行过程中，在同一线程下逐一执行相应的操作，直到所有操作处理完成。
- 并行流：所谓并行流是指在Stream流执行过程中，在多个线程中分别执行相应的操作，直到所有操作处理完成。
并行流在底层实现中，是沿用了Java7提供的fork/join分解合并框架进行实现。fork根据cpu核数进行数 据分块，join对各个fork进行合并。因并行流是通过多线程进行拆分额整合，所以需要保持线程安全，个人建议不要什么集合都通过Stream流进行操作。
注意：不是串行流就一定比并行流效率低，更不是流处理就一定比for循环效率低，要根据实际情况慎重选择
三、Stream流常用操作
Stream流多数是对集合或数组进行操作，根据操作的过程，可分为中间操作和终端操作。
- 创建流：在Java8中，Collection
接口被扩展，提供了两个获取流的默认方法。stream()方法返回一个串行流，parallelStream()方法返回一个并行流。 - 中间操作：中间操作会返回一个流，可以通过这种方式将多个流或多个操作连接在一起，形成一个新的链条，从而获得新的流的结果，直到遇到一个终端操作，最终返回一个结果。中间操作又分为无状态操作（不受前一步操作的影响）和有状态操作（需要获取到所有元素后在进行操作）
- 终端操作：终端操作就是通过流的处理最终得到一个结果。终端操作又分为短路操作（遇到符合条件的元素直接获得最终结果）和非短路操作（必须处理完所有元素才能得到最终结果）
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> nikeNames=new ArrayList<String>();
nikeNames.add("1");
nikeNames.add("2");
nikeNames.add("3");
List<User> list=new ArrayList<User>();
list.add(new User("张三", 20, "男",nikeNames));
list.add(new User("李四", 32, "男",nikeNames));
list.add(new User("王五", 12, "女",nikeNames));
list.add(new User("赵六", 32, "男",nikeNames));
list.add(new User("钱七", 34, "女",nikeNames));
list.add(new User("孙八", 21, "男",nikeNames));
list.add(new User("周九", 54, "女",nikeNames));
list.add(new User("冯十", 23, "女",nikeNames));
list.stream().filter(user->user.getAge()>18).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
list.stream().peek(user->System.out.println("会员信息"+user)).forEach(System.out::println);
list.stream().map(User::getName).forEach(System.out::println);
list.stream().flatMap(user->user.getNikeNames().stream()).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
list.stream().limit(2).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
list.stream().skip(2).collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);
list.stream().distinct().forEach(System.out::println);
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
list.stream().sorted((u1,u2)->u1.getAge()-u2.getAge()).forEach(System.out::println);
}
}
class User{
private String name;
private int age;
private String sex;
private List<String> nikeNames;
public User() {
}
public User(String name, int age, String sex, List<String> nikeNames) {
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
this.nikeNames = nikeNames;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public List<String> getNikeNames() {
return nikeNames;
}
public void setNikeNames(List<String> nikeNames) {
this.nikeNames = nikeNames;
}
@Override
public String toString() {
return "User [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]";
}
}
四、Stream的特点
- Stream只能处理一次数据：Stream流的从一端获取数据源，在流中依次对元素进行操作，当元素通过流，便无法再对其进行操作，可以重新在数据源获取一个新的流进行操作
- Stream流采用内部迭代方式：对集合进行处理，一般会使用迭代器的遍历方式，这是一种外部迭代；而对于处理Stream流，只要申明处理方式，处理过程由流对象自行完成，这是一种内部迭代，对于大量数据的迭代处理中，内部迭代比外部迭代要更加高效
- Stream流为无存储： Stream流并不存储值；流的元素源自数据源（可能是某个集合、数组或I/O通道等等），通过一系列计算步骤得到
- 函数式风格： 对Stream流的操作会产生一个结果，但流的数据源不会被修改
- 惰性求值： 多数流操作都是以惰性方式实现，一遍遍历完成整个流水线操作，并可以用短路操作提供更高效的实现
- 无需上界： Stream流可以被表达为无限流，用户不停地读取流直到满意的结果出现为止，集合是有限的，但流可以表达为无线流
- 代码简练： 对于一些集合的迭代处理操作，使用Stream流编写可以十分简洁
