Java Stream操作指南

一、引言

Java Stream自JDK8推出以来，已经成为了Java编程中重要的一个部分。Stream提供了一套简单、统一、高效的数据处理方式，极大地方便了程序员在处理集合和数组数据时的编程工作。

本篇文章将对Java Stream的相关操作进行详细阐述，旨在为读者提供一个全面的Java Stream操作指南，方便大家更深入地了解并运用Stream的相关知识。

二、概述

Stream是Java 8中新增的一种处理集合的方式，它将一个集合的元素管道化，可以通过一些中间操作来对这些元素进行过滤、映射、排序等操作，最终通过终止操作处理管道中的元素。Stream操作主要分为中间操作和终止操作两类。其中中间操作会返回另一个Stream对象或者保存了原来的Stream对象，而终止操作则会返回一个某种类型的值或者没有值。

// 挑选出一个List中大于10的数字并保存到另一个List中

// 传统方式
List list = new ArrayList();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    list.add(i);
}
List result = new ArrayList();
for (int i = 0; i  10) {
        result.add(list.get(i));
    }
}

// Stream方式
List list = new ArrayList();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    list.add(i);
}
List result = list.stream()
                           .filter(i -> i > 10)
                           .collect(Collectors.toList());

三、Stream的创建

1. 从Collection创建

我们可以通过集合的stream()方法来获取一个串行的Stream，或者通过parallelStream()方法获取一个并行的Stream。

List list = new ArrayList();
list.add("Java");
list.add("Stream");
list.add("Guide");
Stream stream = list.stream();

2. 从数组创建

我们可以通过Arrays类中的stream()方法来获取一个数组对应的流。

int[] array = {1,2,3,4,5};
IntStream stream = Arrays.stream(array);

3. 使用Stream.of创建

Stream.of()方法可以接受任意数量的参数，生成一个包含所有参数的Stream。

Stream stream = Stream.of(1,2,3,4,5);

4. 使用Stream.iterate创建

Stream.iterate()方法可以用来生成一个元素无限多个的Stream，我们可以限制元素的个数并返回一个有限的Stream。

Stream stream = Stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(10);

5. 使用Stream.generate创建

Stream.generate()方法可以用来生成一个元素无限多个的Stream，我们可以限制元素的个数并返回一个有限的Stream。

Stream stream = Stream.generate(() -> (int) (Math.random() * 100)).limit(10);

四、中间操作

1. filter

filter()方法用于过滤Stream中的元素，返回一个符合条件的元素组成的Stream。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
List newList = list.stream()
                             .filter(x -> x % 2 == 0)
                             .collect(Collectors.toList());

2. map

map()方法用于将Stream中的元素映射成另一个元素。

List list = Arrays.asList("Java", "Stream", "Guide");
List newList = list.stream()
                           .map(String::toLowerCase)
                           .collect(Collectors.toList());

3. limit

limit()方法用于限制Stream中元素的个数。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
List newList = list.stream()
                             .limit(5)
                             .collect(Collectors.toList());

4. skip

skip()方法用于跳过Stream中的前n个元素。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
List newList = list.stream()
                             .skip(5)
                             .collect(Collectors.toList());

5. sorted

sorted()方法用于对Stream中的元素进行排序。

List list = new ArrayList();
list.add(5);
list.add(2);
list.add(8);
List newList = list.stream()
                             .sorted()
                             .collect(Collectors.toList());

五、终止操作

1. forEach

forEach()方法用于对Stream中的元素进行遍历。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
list.stream()
    .forEach(System.out::println);

2. findFirst

findFirst()方法用于获取Stream中的第一个元素。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
Optional result = list.stream()
                               .findFirst();

3. count

count()方法用于获取Stream中元素的个数。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
long result = list.stream()
                  .count();

4. reduce

reduce()方法用于对Stream中的元素进行归约操作，返回一个Optional对象。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
Optional result = list.stream()
                               .reduce((x, y) -> x + y);

5. collect

collect()方法用于将Stream中的元素转化成另一个集合或者其他数据结构。

List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    list.add(i);
}
List newList = list.stream()
                             .filter(x -> x % 2 == 0)
                             .collect(Collectors.toList());

六、总结

通过本文的介绍，我们可以了解到Java Stream的基本概念、创建方式、中间操作和终止操作。在实际编程中，我们可以运用Stream这种新型的数据处理方式，使得代码更加简洁、高效。

本篇文章所介绍的知识点只是Java Stream操作的冰山一角，读者可以通过学习Java 8的相关知识，更加全面地掌握Java Stream操作。