Java8新特性，Stream方法總結

Java 8之是以費這麼大功夫引入函數式程式設計，原因有二：

1.代碼簡潔函數式程式設計寫出的代碼簡潔且意圖明确，使用stream接口讓你從此告别for循環。

2.多核友好，Java函數式程式設計使得編寫并行程式從未如此簡單，你需要的全部就是調用一下parallel()方法。

對于Java 7來說stream完全是個陌生東西，stream并不是某種資料結構，它隻是資料源的一種視圖。這裡的資料源可以是一個數組，Java容器或I/O channel等。正因如此要得到一個stream通常不會手動建立，而是調用對應的工具方法，比如：

調用Collection.stream()或者Collection.parallelStream()方法

調用Arrays.stream(T[ ] array)方法

雖然大部分情況下stream是容器調用Collection.stream()方法得到的，但stream和collections有以下不同：

• 無存儲。stream不是一種資料結構，它隻是某種資料源的一個視圖，資料源可以是一個數組，Java容器或I/O channel等List item
• 為函數式程式設計而生。對stream的任何修改都不會修改背後的資料源，比如對stream執行過濾操作并不會删除被過濾的元素，而是會産生一個不包含被過濾元素的新stream。
• 惰式執行。stream上的操作并不會立即執行，隻有等到使用者真正需要結果的時候才會執行。
• 可消費性。stream隻能被“消費”一次，一旦周遊過就會失效，就像容器的疊代器那樣，想要再次周遊必須重新生成。

對stream的操作分為為兩類，中間操作(intermediate operations)和結束操作(terminal operations)，二者特點是：

• 中間操作總是會惰式執行，調用中間操作隻會生成一個标記了該操作的新stream，僅此而已。
• 結束操作會觸發實際計算，計算發生時會把所有中間操作積攢的操作以pipeline的方式執行，這樣可以減少疊代次數。計算完成之後stream就會失效。

stream方法使用

stream跟函數接口關系非常緊密，沒有函數接口stream就無法工作。回顧一下：函數接口是指内部隻有一個抽象方法的接口。通常函數接口出現的地方都可以使用Lambda表達式，是以不必記憶函數接口的名字。

forEach()

我們對forEach()方法并不陌生，在Collection中我們已經見過。方法簽名為void forEach(Consumer<? super E> action)，作用是對容器中的每個元素執行action指定的動作，也就是對元素進行周遊。

// 使用Stream.forEach()疊代

Stream<String> stream = Stream.of("I", "love", "you", "too");
stream.forEach(str -> System.out.println(str));
           

由于forEach()是結束方法，上述代碼會立即執行，輸出所有字元串。

filter()

Stream filter

函數原型為Stream filter(Predicate<? super T> predicate)，作用是傳回一個隻包含滿足predicate條件元素的Stream。

// 保留長度等于3的字元串

Stream<String> stream= Stream.of("I", "love", "you", "too");
stream.filter(str -> str.length()==3)
    .forEach(str -> System.out.println(str));
           

上述代碼将輸出為長度等于3的字元串you和too。注意，由于filter()是個中間操作，如果隻調用filter()不會有實際計算，是以也不會輸出任何資訊。

distinct()

Stream distinct

函數原型為Stream distinct()，作用是傳回一個去除重複元素之後的Stream。

Stream<String> stream= Stream.of("I", "love", "you", "too", "too");
stream.distinct()
    .forEach(str -> System.out.println(str));
           

上述代碼會輸出去掉一個too之後的其餘字元串。

sorted()

排序函數有兩個，一個是用自然順序排序，一個是使用自定義比較器排序，函數原型分别為Stream　sorted()和Stream　sorted(Comparator<? super T> comparator)。

Stream<String> stream= Stream.of("I", "love", "you", "too");
stream.sorted((str1, str2) -> str1.length()-str2.length())
    .forEach(str -> System.out.println(str));
           

上述代碼将輸出按照長度升序排序後的字元串，結果完全在預料之中。

map()

Stream map

函數原型為 Stream map(Function<? super T,? extends R> mapper)，作用是傳回一個對目前所有元素執行執行mapper之後的結果組成的Stream。直覺的說，就是對每個元素按照某種操作進行轉換，轉換前後Stream中元素的個數不會改變，但元素的類型取決于轉換之後的類型。

Stream<String> stream　= Stream.of("I", "love", "you", "too");
stream.map(str -> str.toUpperCase())
    .forEach(str -> System.out.println(str));
           

上述代碼将輸出原字元串的大寫形式。

flatMap()

Stream flatMap

函數原型為 Stream flatMap(Function<? super T,? extends Stream<? extends R>> mapper)，作用是對每個元素執行mapper指定的操作，并用所有mapper傳回的Stream中的元素組成一個新的Stream作為最終傳回結果。說起來太拗口，通俗的講flatMap()的作用就相當于把原stream中的所有元素都"攤平"之後組成的Stream，轉換前後元素的個數和類型都可能會改變。

Stream<List<Integer>> stream = Stream.of(Arrays.asList(1,2), Arrays.asList(3, 4, 5));
stream.flatMap(list -> list.stream())
    .forEach(i -> System.out.println(i));
           

上述代碼中，原來的stream中有兩個元素，分别是兩個List，執行flatMap()之後，将每個List都“攤平”成了一個個的數字，是以會新産生一個由5個數字組成的Stream。是以最終将輸出1~5這5個數字。