探索 Java 8 中的 Stream 流：构建流的多种方式
目录
前言
什么是 Stream 流？
创建 Stream 流
1. 从集合创建 Stream
2. 从数组创建 Stream
3. 使用 Stream.of 创建 Stream
4. 使用 Stream.generate 创建 Stream
5. 使用 Stream.iterate 创建 Stream
Stream 流的操作
1. 过滤数据
2. 映射数据
3. 排序数据
4. 聚合数据
将多个流合并
结语
作者简介： 懒大王敲代码，计算机专业应届生
今天给大家聊聊探索 Java 8 中的 Stream 流：构建流的多种方式，希望大家能觉得实用！
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前言
Java 8 引入了 Stream API，这是一种强大的工具，用于处理集合数据。Stream 允许你以声明性的方式对数据进行操作，这意味着你可以轻松地执行过滤、映射、排序、聚合等操作，而无需编写复杂的迭代代码。本文将探讨 Java 8 中 Stream 流的多种构建方式，以帮助你更好地利用这一强大功能。
什么是 Stream 流？
在深入探讨如何构建 Stream 流之前，让我们先理解 Stream 是什么以及它为什么如此重要。
Stream 是 Java 8 引入的一种抽象的数据类型，它代表一个序列化的数据集合。Stream 不是一个数据结构，而是一种用于处理数据的工具，它允许你执行各种操作，例如过滤、映射、排序和聚合，以便提取所需的信息。Stream 的主要特点包括：
声明性： 使用 Stream，你可以告诉程序你要做什么，而不是怎么做。这使得代码更容易阅读和维护。
懒加载： Stream 操作不会立即执行，而是在需要的时候才进行计算。这可以提高性能，因为它避免了不必要的计算。
可并行化： Stream 操作可以自动并行执行，充分利用多核处理器的性能。
创建 Stream 流
Java 8 提供了多种方式来创建 Stream 流，以下是其中一些常见的方式。
1. 从集合创建 Stream
你可以使用集合类的 stream 方法或 parallelStream 方法来创建一个 Stream 流。这是使用 Stream 的最常见方式，因为你通常需要在已有的数据集合上执行操作。
List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
// 从 List 创建 Stream
Stream nameStream = names.stream();
// 从 Set 创建并行 Stream
Stream parallelNameStream = new HashSet<>(names).parallelStream();
2. 从数组创建 Stream
你可以使用 Arrays.stream 方法来从数组创建 Stream。
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
// 从数组创建 IntStream
IntStream numberStream = Arrays.stream(numbers);
3. 使用 Stream.of 创建 Stream
你可以使用 Stream.of 方法创建包含指定元素的 Stream。
Stream stream = Stream.of("Apple", "Banana", "Cherry");
4. 使用 Stream.generate 创建 Stream
你可以使用 Stream.generate 方法创建一个无限流，通过传入一个 Supplier 函数来生成流中的元素。
Stream infiniteStream = Stream.generate(() -> "Hello, World!");
这将创建一个无限包含 “Hello, World!” 的 Stream。你可以使用 limit 方法来限制流的大小。
Stream limitedStream = Stream.generate(() -> "Hello, World!").limit(5);
5. 使用 Stream.iterate 创建 Stream
你可以使用 Stream.iterate 方法创建一个包含迭代元素的 Stream。你需要提供一个初始元素和一个 UnaryOperator 函数，该函数定义了如何生成下一个元素。
Stream numbers = Stream.iterate(0, n -> n + 2);
这将创建一个包含偶数的无限流。同样，你可以使用 limit 方法来限制流的大小。
Stream limitedNumbers = Stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(10);
Stream 流的操作
一旦你创建了一个 Stream，你可以对其执行各种操作。以下是一些常见的操作：
1. 过滤数据
你可以使用 filter 方法来过滤流中的元素。例如，如果你有一个包含数字的流，你可以过滤出所有的偶数。
List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List evenNumbers = numbers.stream()
.filter(n -> n % 2 == 0)
.collect(Collectors.toList());
// 输出：[2, 4, 6, 8, 10]
System.out.println(evenNumbers);
2. 映射数据
你可以使用 map 方法来对流中的每个元素执行一个函数，并将结果收集到一个新的流中。
List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
List nameLengths = names.stream()
.map(String::length) // 映射为字符串长度
.collect(Collectors.toList());
// 输出：[5, 3, 7]
System.out.println(nameLengths);
3. 排序数据
你可以使用 sorted 方法对流中的元素进行排序。
List fruits = Arrays.asList("Banana", "Apple", "Cherry");
List sortedFruits = fruits.stream()
.sorted()
.collect(Collectors.toList());
// 输出：[Apple, Banana, Cherry]
System.out.println(sortedFruits);
4. 聚合数据
你可以使用各种聚合操作，如 reduce、min、max、count 等，来汇总流中的元素。
List numbers = Arrays.asList(3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5);
int sum = numbers.stream()
.reduce(0, Integer::sum);
long count = numbers.stream()
.count();
// 输出：sum = 38, count = 11
System.out.println("sum = " + sum + ", count = " + count);
将多个流合并
你可以使用 Stream.concat 方法将两个流合并为一个流。这在你需要合并多个数据源时非常有用。
Stream stream1 = Stream.of("A", "B", "C");
Stream stream2 = Stream.of("X", "Y", "Z");
Stream mergedStream = Stream.concat(stream1, stream2);
// 输出：[A, B, C, X, Y, Z]
System.out.println(mergedStream.collect(Collectors.toList()));
结语
Stream 是 Java 8 引入的一项强大的功能，使数据处理变得更加简单和高效。你可以使用多种方式来创建 Stream 流，并对其进行各种操作。这使得你能够以声明性的方式处理集合数据，而无需编写复杂的迭代代码。希望本文中的示例代码和解释有助于你更好地理解 Stream 的使用方法，以提高你的 Java 编程技能。 Stream 的学习曲线可能会有些陡峭，但一旦掌握，它将成为你处理数据的得力工具。
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