Java 8中stream相关用法

为什么需要Stream

Java 8中的Stream是对集合(Collection)对象功能的增强，专注于对集合对象进行便利、高效的聚合操作，或者大批量数据操作。Stream API 使用Java 8的新语法Lambda表达式，极大提高编程效率和代码可读性。同时提供串行和并行两种模式，并行操作可以充分利用现代多核处理器的优势，封装多核并行编程的复杂性，对程序员编程更友善。Java 8中的流式编程是函数式语言+多核时代的产物。

Java的并行API演变历程

1.0~1.4中的java.lang.Thread
5.0中的java.util.concurrent
6.0中Phasers等
7.0中的Fork/Join框架
8.0中的Lambda

最近看了《七周七语言》一书，觉得Java8的流式编程和Lambda表达式，借鉴了许多其他编程语言的特性，特别是基于JVM上的脚本语言。

流的构成

Collection和数组

Collection.stream()
Collection.parallelStream()
Arrays.stream(T array)
Stream.of()

BufferReader

java.io.BufferedReader.lines()

静态工厂

java.util.stream.IntStream.range()
java.nio.file.Files.walk()

自己构造

java.util.Spliterator

其他

Random.ints()
BitSet.stream()
Pattern.splitAsStream(java.lang.CharSequence)
JarFile.stream()

流的操作类型

Intermediate
类似于shell命令的管道符，后续可以接多个命令。这类操作是惰性化的(lazy)，只是调用方法，并没有真正开始流的遍历。

map(mapToInt，flatMap等)、filter、distinct、sorted、peek、limit、skip、parallel、sequential、unordered

特别注意flatMap的使用

Terminal
一个流只能进行一次terminal操作，即流只能被消费一次，terminal操作才会开始真正流的遍历。因此多次Intermediate操作不会增加时间复杂度。

forEach、forEachOrdered、toArray、reduce、collect、min、max、count、anyMatch、allMatch、noneMatch、findFirst、findAny、iterator

short-circuiting
对于一个intermediate操作，如果接受的是一个无限大的Stream，但返回一个有限的新Stream。
对于一个terminal操作，如果接受的是一个无限大的Stream，但能在有限的时间内计算出结果(side effect)。
当操作一个无限大的流，又希望在有限时间内完成操作，则在管道内拥有一个short-circuriting操作是必要非充分条件（如allMatch，全都满足条件）

anyMatch、allMatch、noneMatch、findFirst、findAny、limit

生成自己的流

Stream.generate
Stream.iterate

Stream.iterate(0, n -> n + 3).limit(10).forEach(x -> System.out.print(x + " ");

IntStream.range()

前开后闭

IntStream.rangeClosed()

闭区间

IntStream LongStream DoubleStream

提供基本数据类型，防止boxing和unboxing影响性能

用Collectors来进行reduction操作

java.util.stream.Collectors
groupingBy/partitioningBy

partitioningBy是一种特殊的groupingBy，分成2组