JavaSE笔记（2.8）IO流与jdk1.8 Stream新特性

前言

后续学习到网络编程、并发编程，发现JavaSE中还有个Stream流没有系统的复习

流在jdk1.8之前是IO流，jdk1.8新添加了stream特性用于处理集合
这两者是不同的

目录

1. IO流
   1.1. 分类
2. 新特性：Stream
3. Stream操作
   3.1. 创建流
   3.2. 中间操作
   3.3. 结束操作
4. 总结

IO流

jdk1.8之前就存在流，它属于IO包（java.io），用于数据传输
IO流的使用很简单，就是调用API，重点在明白它有哪些类

分类

有很多类型的IO流

• 根据处理单位可以分为字符流与字节流

1字符 = 2字节 、 1字节(byte) = 8位(bit)
一个汉字占两个字节，使用字符流就可以正确的传输中文
系统的输入输出（System.in，System.out）都是字节流

• 根据数据传输方向分为输入流、输出流

• 根据功能不同分为节点流、处理流

节点流（低级流）是指程序可以向一个特定的节点读写数据，直接连接数据源，常见的File流

处理流（高级流）是建立在节点流的基础上，处理流并不直接连接数据源，它大多情况是对已存在的节点流进行包装，是一种典型的装饰器设计模式。使用处理流主要是为了更方便的执行输入输出工作

新特性：Stream

首先新特性stream不像传统IO流，它是用于对集合Connection的操作
jdk1.8中，引入了Lambda和Stream
引进的Lambda的函数式编程
新特性Stream能够让用户以函数式的方式、更为简单的操纵集合等数据结构，并实现了用户无感知的并行计算

集合使用

常用方法：最简单的遍历

package com.company.javaBasis.Stream;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class NewStream {
     
    public static void main(String[] args){
     

        List<Integer> list=new LinkedList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        //foreach循环遍历
        for(int i:list){
     
            System.out.println(i);
        }
    }
}

使用stream流遍历

package com.company.javaBasis.Stream;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class NewStream {
     
    public static void main(String[] args){
     

        List<Integer> list=new LinkedList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        //stream流遍历
        //Lambda方法引用
        list.stream().forEach(System.out::println);
    }
}

stream流代码更加简单优雅，stream并没有把遍历的实现算法写出，而是一种封装的形式，让我们更专注于“做什么”，而不是怎么做

stream将集合常用的操作封装，需要用时只需要调用API即可

Stream操作

Stream操作可以分为3步：创建流、中间操作、结束操作

创建流

java.util.stream.Stream< T> 是Java 8新加入的常用的流接口。（这并不是一个函数式接口。）

创建一个流有两种方法：
1. 集合的stream方法创建

        Stream streamlist=list.stream();
        streamlist.forEach(System.out::println);

2. Stream接口提供创建方法

• of
  其生成的Stream是有限长度的，Stream的长度为其内的元素个数

of方法的参数是个泛型参数< T >，可以返回一个数组

  Stream stream=Stream.of(list);
  stream.forEach( i->System.out.println(i));

• generator
  返回一个无限长度的Stream,其元素由Supplier接口的提供
  只封装了一个get()方法，其用来返回任何泛型的值
  常用与产生随机数

 Stream stream=Stream.generate(new Supplier<Object>() {
     

            @Override
            public Object get() {
     
                return Math.random();
            }
        });
 stream.forEach(System.out::println);

• iterate
  返回的也是一个无限长度的Stream，与generate方法不同的是，其是通过函数f迭代对给指定的元素种子而产生无限连续有序Stream，其中包含的元素可以认为是：seed，f(seed),f(f(seed))无限循环

        Stream stream=Stream.iterate(1, item -> item + 1);
        stream.limit(10).forEach(System.out::println);

• empty
  empty方法返回一个空的顺序Stream，该Stream里面不包含元素项

        Stream streams=Stream.empty();

中间操作

中间操作就是对Stream流操作，返回的还是一个Stream

中间操作常用的方法有：

1. 遍历foreach

list.stream().forEach(System.out::println);

2. 过滤filter
   filter方法对原Stream按照指定条件过滤，在新建的Stream中，只包含满足条件的元素，将不满足条件的元素过滤掉

Stream.of(1,2,3,4,5).filter(i -> i>3).forEach(System.out::println);

3. Map映射
   将对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作，新生成的Stream只包含转换生成的元素
   封装好了3中变形：mapToDouble，mapToInt，mapToLong

  Stream.of(1,2,3,4,5).map(i->i.doubleValue()).forEach(System.out::println);

4. peek
   peek方法生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream，同时会提供一个消费函数（Consumer实例），新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数，并且消费函数优先执行
   （但是如果没有执行最终操作，这个消费函数也不会运行）

  Stream.of(1,2,3,4,5).peek(System.out::println);

Stream.of(1,2,3,4,5).peek(System.out::println).forEach(System.out::println);

不仅有最终操作遍历输出，还有消费函数输出

中间操作还有很多API，具体运用时再查找

结束操作

中间操作返回的还是stream流对象，结束操作返回的不再是Stream对象，调用了最终操作的方法，Stream才会执行

对于结束操作和中间操作的API区别：中间操作返回的是Stream流对象，结束操作返回的不是

还有很多，当然最常用的还是foreach

总结

• 传统IO流是用于传输数据
• JDK1.8的新特性Stream流与传统的IO流是不同的，Stream流用于增强集合的操作
• Stream有两个特性：惰性求值（中间操作返回的是Stream流对象）、函数式编程接口（类Lambda）
• Stream操作分为3步：创建Stream、中间操作、结束操作，都完成后才会完成Stream操作
• 在数据量小的情况下还是迭代器效率更高，在多核数据量大的情况下stream流操作效率更高