Java Stream操作指南

一、引言

Java Stream自JDK8推出以來，已經成為了Java編程中重要的一個部分。Stream提供了一套簡單、統一、高效的數據處理方式，極大地方便了程序員在處理集合和數組數據時的編程工作。

本篇文章將對Java Stream的相關操作進行詳細闡述，旨在為讀者提供一個全面的Java Stream操作指南，方便大家更深入地了解並運用Stream的相關知識。

二、概述

Stream是Java 8中新增的一種處理集合的方式，它將一個集合的元素管道化，可以通過一些中間操作來對這些元素進行過濾、映射、排序等操作，最終通過終止操作處理管道中的元素。Stream操作主要分為中間操作和終止操作兩類。其中中間操作會返回另一個Stream對象或者保存了原來的Stream對象，而終止操作則會返回一個某種類型的值或者沒有值。

// 挑選出一個List中大於10的數字並保存到另一個List中

// 傳統方式
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的創建

1. 從Collection創建

我們可以通過集合的stream()方法來獲取一個串行的Stream，或者通過parallelStream()方法獲取一個並行的Stream。

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

2. 從數組創建

我們可以通過Arrays類中的stream()方法來獲取一個數組對應的流。

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

3. 使用Stream.of創建

Stream.of()方法可以接受任意數量的參數，生成一個包含所有參數的Stream。

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

4. 使用Stream.iterate創建

Stream.iterate()方法可以用來生成一個元素無限多個的Stream，我們可以限制元素的個數並返回一個有限的Stream。

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

5. 使用Stream.generate創建

Stream.generate()方法可以用來生成一個元素無限多個的Stream，我們可以限制元素的個數並返回一個有限的Stream。

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

四、中間操作

1. filter

filter()方法用於過濾Stream中的元素，返回一個符合條件的元素組成的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()方法用於將Stream中的元素映射成另一個元素。

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

3. limit

limit()方法用於限制Stream中元素的個數。

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()方法用於跳過Stream中的前n個元素。

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()方法用於對Stream中的元素進行排序。

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

五、終止操作

1. forEach

forEach()方法用於對Stream中的元素進行遍歷。

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

2. findFirst

findFirst()方法用於獲取Stream中的第一個元素。

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

3. count

count()方法用於獲取Stream中元素的個數。

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

4. reduce

reduce()方法用於對Stream中的元素進行歸約操作，返回一個Optional對象。

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()方法用於將Stream中的元素轉化成另一個集合或者其他數據結構。

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、總結

通過本文的介紹，我們可以了解到Java Stream的基本概念、創建方式、中間操作和終止操作。在實際編程中，我們可以運用Stream這種新型的數據處理方式，使得代碼更加簡潔、高效。

本篇文章所介紹的知識點只是Java Stream操作的冰山一角，讀者可以通過學習Java 8的相關知識，更加全面地掌握Java Stream操作。