2023年Java学习笔记：Stream流深度解析

Stream流是Java 8引入的一种新的处理数据的方式，它提供了函数式编程的特性，使得对数据集合的操作更加高效和简洁。Stream API允许我们对数据进行过滤、映射、排序等多种操作，而无需像传统方式那样修改原数据结构。在Java中，Stream主要用于处理集合（Collection）或其他数据源（如I/O通道）的数据。 Stream流的基本概念： Stream是一个可以从数据源（如集合、数组）获取数据并对其进行操作的序列，但并不存储数据。它更像是一个数据处理的声明，描述了如何从源获取数据并转换成所需的结果。Stream的操作可以分为两种类型：中间操作和终端操作。 1. 中间操作：这些操作定义了Stream的处理步骤，但并不立即执行。它们会链接在一起形成一个操作链，直到遇到终端操作时才会执行。例如，`filter()`用于过滤，`map()`用于转换，`sorted()`用于排序等。 2. 终端操作：是Stream操作的最后一步，执行后会消费掉Stream，并返回一个结果，可能是新的集合、一个值，或者没有返回值（如`forEach()`）。一旦终端操作执行，Stream就无法再次使用。 Stream流的特性： 1. 不存储数据：Stream不是数据容器，它不持有任何元素，只负责处理数据。 2. 不改变数据源：Stream操作不会改变原始数据集，通常会生成一个新的结果。 3. 延迟执行：Stream的操作只有在遇到终端操作时才执行，这被称为“惰性求值”，可以避免不必要的计算和提高性能。 创建Stream的几种方式： 1. 从集合创建：可以通过`Collection.stream()`或`Collection.parallelStream()`方法从Java集合中创建Stream，例如`List`、`Set`等。 2. 从数组创建：使用`Arrays.stream(T[] array)`可以将数组转换为Stream。 3. 使用Stream的静态方法：`Stream.of()`、`Stream.iterate()`和`Stream.generate()`等。`Stream.of()`可以接受任意数量的参数创建Stream，`Stream.iterate()`用于基于初始值和迭代函数创建无限流，`Stream.generate()`则可以生成一个由 Supplier 函数产生的无限流。 举例来说，`Stream.iterate(0, (x) -> x + 3).limit(10);`会创建一个从0开始，每次增加3的整数流，限制长度为10。而`Stream.generate()`可以用来生成随机数流、字符串流等，具体取决于提供的Supplier函数。 Stream的使用极大地提高了代码的可读性和效率，特别是在大数据处理和并发操作中。理解并熟练掌握Stream API是Java开发者提升技能的关键部分。