Java 8 Stream（四、Stream终端操作：forEach()、*Match、find*()、max、min()、reduce()、collect()、toArray()、count()）

上文我们已经介绍了Stream中间操作，没看过的同学请出门左转 Java 8 Stream（三、Stream中间操作：filter()、distinct()、skip()、limit()、map()、flatMap()、sorted()、peek()）。

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本文我们主要介绍Stream终端操作（Terminal operations）。

一、分类

根据对元素的处理方式，终端操作可分为短路操作（short-circuiting）和非短路操作（non-interfering）。
短路操作： 类似 || 操作符，遇到某些符合条件的元素就可以得到最终结果。短路操作包括anyMatch()、noneMatch()、allMatch()、findAny()、findFirst()。
非短路操作： 类似 && 操作符，必须处理所有元素才能得到最终结果。

二、介绍

（一）遍历

1、forEach()

void forEach(Consumer<? super T> action);

说明： 接受一个函数式接口Consumer为入参并对所有元素执行该函数。

2、forEachOrdered()

void forEachOrdered(Consumer<? super T> action);

说明： 接受一个函数式接口Consumer为入参并按元素顺序对所有元素执行该函数。

下面通过串行流和并行流说明两种遍历方式的区别：

Arrays.asList("1", "2", "3").stream().forEach(System.out::println);    // 1 2 3
Arrays.asList("1", "2", "3").stream().forEachOrdered(System.out::println);    // 1 2 3
Arrays.asList("1", "2", "3").parallelStream().forEach(System.out::println);    // 2 3 1
Arrays.asList("1", "2", "3").parallelStream().forEachOrdered(System.out::println);    // 1 2 3

（二）匹配

1、anyMatch()

boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate);

说明： 接受一个函数式接口Predicate为入参，任何一个元素成功返回true。
示例：

System.out.println(Stream.of("1", "2", "3").anyMatch(x -> x.equals("2")));    // true

2、noneMatch()

boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate);

说明： 接受一个函数式接口Predicate为入参，所有元素失败返回true。
示例：

System.out.println(Stream.of("1", "2", "3").noneMatch(x -> x.equals("4")));    // true

3、allMatch()

boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate);

说明： 接受一个函数式接口Predicate为入参，与allMatch()相反，所有元素成功返回true。
示例：

System.out.println(Stream.of("1", "2", "3").allMatch(x -> x instanceof String));    // true

（三）聚合

这四个操作都返回一个Optional对象，这是一个为解决NullPointerException产生的包装类。Optional类将在下一篇为大家介绍。

1、findAny()

Optional<T> findAny();

说明： 返回任何一个元素，在串行流中返回第一个元素，在并行流中返回处理最快那个线程的元素。
示例：

System.out.println(Arrays.asList("1", "2", "3").stream().filter(x -> x instanceof String).findAny().orElse(null));    // 1
System.out.println(Arrays.asList("1", "2", "3").parallelStream().filter(x -> x instanceof String).findAny().orElse(null));    // 2

2、findFirst()

Optional<T> findFirst();

说明： 返回第一个元素，在串行流和并行流中均返回第一个元素。
示例：

System.out.println(Arrays.asList("1", "2", "3").stream().filter(x -> x instanceof String).findFirst().orElse(null));    // 1
System.out.println(Arrays.asList("1", "2", "3").parallelStream().filter(x -> x instanceof String).findFirst().orElse(null));    // 1

3、max()

Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator);

说明： 通过Comparator比较器返回最大元素。
示例：

System.out.println(Arrays.asList("1", "2", "3").stream().max((Comparator.comparing(Function.identity()))).orElse(null));    // 3

4、min()

Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator);

说明： 通过Comparator比较器返回最小元素。
示例：

System.out.println(Arrays.asList("1", "2", "3").stream().min(String::compareTo).orElse(null));    // 1

（三）规约
将流规约成一个值的操作称为规约操作，熟悉MR编程模型的同学应该很好理解。在函数式编程语言的术语中这个过程被称为折叠（fold）。

1、reduce()

T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);
Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);
<U> U reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner);

说明： 该方法存在两个重载方法，每个重载方法接受一个函数式接口BinaryOperator为入参作为计算规则。
第一个方法的第一个入参为初始值；
第二个方法因没有初始值故返回一个Optional对象避免null；
第三个方法主要用在并行流中（当在串行流中使用时第三个参数不起作用）。在并行流中，流被Fork Join出多个线程并行执行，每个线程均执行第二个方法。而第三个参数函数式接口BinaryOperator则将每个线程的结果连接起来生成一个新的流，最后使用第一个方法进行规约。
示例：

System.out.println(Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(10).reduce(Integer::sum).orElse(0));    // 45
System.out.println(Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(10).reduce(1000, Integer::sum));    // 1045
System.out.println(Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(10).reduce(1000, Integer::sum, Integer::max));	// 1045

（四）收集
收集操作也可以理解为一种高级的规约操作。

1、collect()

<R> R collect(Supplier<R> supplier, BiConsumer<R, ? super T> accumulator, BiConsumer<R, R> combiner);
<R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);

说明： 该方法存在一个重载方法，第二个方法接受一个Collector实例，将流中元素收集成另外一个数据结构。在Collectors静态工厂类中大部分实现调用第一个方法，这几乎满足了我们日常所有操作。
示例：

System.out.println(Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(3).collect(Collectors.toList()));    // [0, 1, 2]

2、toArray()

Object[] toArray();
<A> A[] toArray(IntFunction<A[]> generator);

说明： 该方法存在一个重载方法，第一个方法的实现也是调用了第二个方法传入一个Object数组。
示例：

System.out.println(Arrays.toString(Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(3).toArray(Integer[]::new)));    // [0, 1, 2]

3、count()

long count();

说明： 返回流中元素个数。
示例：

System.out.println(Stream.iterate(0, x -> x + 1).limit(3).count());    // 3

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Java 8 Stream

Java 8 Stream（一、Stream简介及创建方式）

Java 8 Stream（二、Stream操作和无限流）

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Java 8 Stream（五、Optional类和Stream调试）