Java Stream API详解与实例
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更新于2024-08-04
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"本文介绍了Java中的Stream API的基本使用方法和特性,包括如何从数组和集合创建Stream,以及Stream的中间操作和终端操作。"
在Java 8及更高版本中,`Stream` API是一种强大的工具,它引入了一种新的处理数据的方式。`Stream`允许程序员以声明性方式处理集合数据,使得代码更加简洁且易于理解。以下是对`Stream` API的详细解释:
### Stream 的定义
`Stream` 是一组元素序列,支持各种操作以生成新序列或产生计算结果。它不存储数据,而是按需处理数据,并且可以是顺序的或并行的。
### Stream 的创建
1. 从集合创建流:
- 使用 `Collection.stream()` 创建顺序流:`Stream<String> stream = list.stream();`
- 使用 `Collection.parallelStream()` 创建并行流:`Stream<String> parallelStream = list.parallelStream();`
2. 从数组创建流:
- 对于对象数组,使用 `Arrays.stream(T[] array)`:`IntStream stream = Arrays.stream(intArray);`
- 对于基本类型数组,有专门的方法,如 `IntStream`,`DoubleStream`,`LongStream` 等。
3. 使用 Stream 静态方法创建流:
- `Stream.of(T... values)` 从给定的对象创建流:`Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);`
- `Stream.iterate(T seed, UnaryOperator<T> next)` 从初始值迭代生成流:`Stream<Integer> stream2 = Stream.iterate(0, x -> x + 3).limit(4);`
- `Stream.generate(Supplier<T> supplier)` 生成无限流,每次调用supplier函数获取元素:`Stream<Double> stream3 = Stream.generate(Math::random).limit(3);`
### Stream 操作
- 中间操作(Intermediate Operations):
- 这些操作不会立即执行,而是构建一个操作链,只有在执行终端操作时才会执行。
- 常见的中间操作有:`filter()`, `map()`, `distinct()`, `sorted()`, `skip()`, `limit()` 等。
- 终端操作(Terminal Operations):
- 终端操作是流处理的最后一个步骤,执行后流将不可再用。
- 常见的终端操作有:`forEach()`, `collect()`, `count()`, `findFirst()`, `anyMatch()`, `allMatch()`, `noneMatch()` 等。
### Stream 特性
1. 惰性求值:
- Stream 的操作是惰性的,这意味着中间操作不会立即执行,只有当终端操作被调用时,整个流水线才会被执行。
2. 不可变性:
- Stream 不会修改其源数据,它生成的结果通常是一个新的集合或值。
3. 顺序与并行:
- 顺序流按照元素的自然顺序执行操作,而并行流则利用多线程来并行处理元素,从而提高性能。
4. 短路操作:
- 一些终端操作如 `findFirst()` 和 `anyMatch()` 可以在找到满足条件的第一个元素后立即停止,称为短路操作。
### 示例
在给出的示例中,我们看到了如何通过 `Stream.of()` 生成一个整数流,通过 `iterate()` 方法创建一个递增序列,以及通过 `generate()` 生成随机数流。这些流随后通过 `limit()` 方法限制元素数量,并使用 `forEach()` 执行终端操作,打印出流中的元素。
通过理解并熟练运用 `Stream` API,开发者可以编写出更高效、更易读的代码,特别是在处理大量数据时,结合并行流,能够显著提升程序性能。
2020-03-25 上传
2024-10-24 上传
2024-10-24 上传
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