11. JDK1.8 新特性解析：Stream API 实战

# 1. Stream API 实战

## 第一章：Stream API 简介

Stream API 是 JDK1.8 引入的一个重要新特性，它提供了一种更便利、高效的处理集合的方式。通过 Stream API，我们可以通过一系列的流水线操作来处理集合中的数据，实现类似 SQL 查询语句的功能。

### 1.1 什么是 Stream API

Stream API 是 Java 8 中提供的一套处理集合的工具，它允许开发者以声明式的方式对集合进行操作，无需关心底层的迭代和循环实现。通过 Stream API，我们可以更加高效地对集合进行筛选、排序、聚合等操作，极大地提高了代码的可读性和简洁性。

### 1.2 为什么引入 Stream API

引入 Stream API 主要是为了简化集合的操作。在 Java 8 之前，我们通常需要通过迭代器或者 foreach 循环来遍历集合，并进行各种操作。而引入 Stream API 后，我们可以通过一连串的操作链式调用来完成对集合的操作，大大简化了代码的编写，并使代码更具可读性和可维护性。

下面是引入 Stream API 之前与引入 Stream API 之后的一些对比：

| 操作类型 | 之前的方式 | Stream API 方式 |
|--------------|--------------------|---------------------------|
| 遍历集合 | for 循环 | forEach |
| 筛选元素 | 使用条件逻辑判断 | filter |
| 转换元素 | 使用临时集合保存 | map |
| 聚合操作 | 自定义实现累加逻辑 | reduce |

通过对比可以看出，引入 Stream API 后，使对集合的操作更加简洁高效，代码更具可读性和可维护性。在实际项目中，Stream API 已经成为处理集合数据的主流方式之一。

# 2. 基础操作

- 2.1 创建 Stream
- 2.2 中间操作
- 2.2.1 Filter
- 2.2.2 Map
- 2.3 终端操作
- 2.3.1 forEach
- 2.3.2 collect

### 2.1 创建 Stream

在 Java 8 中，可以通过`Stream`接口来操作集合元素。下面是如何创建一个 Stream：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

// 通过集合创建 Stream
Stream<String> stream = names.stream();

// 通过数组创建 Stream
String[] namesArray = {"Alice", "Bob", "Charlie", "David"};
Stream<String> streamFromArray = Arrays.stream(namesArray);

// 通过 Stream.of() 创建 Stream
Stream<String> streamOf = Stream.of("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

### 2.2 中间操作

#### 2.2.1 Filter

`Filter`操作用于筛选出符合条件的元素。示例代码如下：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

// 过滤出长度大于3的名字
List<String> filteredNames = names.stream()
                                  .filter(name -> name.length() > 3)
                                  .collect(Collectors.toList());
System.out.println(filteredNames);  // Output: [Alice, Charlie, David]

#### 2.2.2 Map

`Map`操作用于对元素进行转换。示例代码如下：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

// 将名字转换为大写形式
List<String> uppercaseNames = names.stream()
                                   .map(String::toUpperCase)
                                   .collect(Collectors.toList());
System.out.println(uppercaseNames);  // Output: [ALICE, BOB, CHARLIE, DAVID]

### 2.3 终端操作

#### 2.3.1 forEach

`forEach`操作用于遍历 Stream 中的每个元素。示例代码如下：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

// 使用 forEach 输出每个名字
names.stream()
     .forEach(System.out::println);

#### 2.3.2 collect

`collect`操作用于将 Stream 转换为其他形式，如集合或字符串。示例代码如下：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

// 将 Stream 转换为 List
List<String> nameList = names.stream()
                             .collect(Collectors.toList());
System.out.println(nameList);  // Output: [Alice, Bob, Charlie, David]

// 将 Stream 转换为字符串
String namesStr = names.stream()
                       .collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(namesStr);  // Output: Alice, Bob, Charlie, David

在以上代码示例中，我们展示了如何创建 Stream，以及如何使用 Filter、Map、forEach 和 collect 进行操作，帮助读者更好地理解 Stream API 的基础操作。

# 3. 进阶