使用Java Stream API 进行流式操作

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Java中的Stream函数是Java 8引入的新特性，它提供了一种全新的方式来处理集合和数组等数据集。Stream提供了一种函数式编程的方式来进行流操作，同时也大大简化了代码的编写。在本文中，我们将探讨如何使用Java中的Stream函数进行流操作。

一、什么是Stream函数

Stream函数是Java 8引入的一种新特性。它为我们提供了一种函数式编程的方式来进行流操作，以此来简化我们的代码。Stream函数可以用于对集合、数组等数据结构中的元素进行操作，以此来实现我们所需要的功能。

Stream函数有两种操作模式，分别是中间操作和终止操作。中间操作可以进行多次，而终止操作将会停止流的处理并返回一个结果或副作用。同时，Stream还具备并行处理的能力。

二、使用Stream函数进行流操作

1. 创建Stream

我们可以通过集合的stream()方法或数组的Stream.of()方法来获取流对象。例如：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream1 = list.stream(); // 通过list对象获取stream对象
Stream<Integer> stream2 = Stream.of(1, 2, 3); // 通过Stream.of()方法获取stream对象

2. 中间操作

Stream中提供了许多中间操作方法，这些方法可以进行筛选、映射、切片等操作。下面我们来逐一了解一下这些操作方法：

(1) filter()方法：过滤元素

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.filter(i -> i%2 == 0).forEach(System.out::println); // 输出2和4

(2) map()方法：映射元素

List<String> list = Arrays.asList("Java", "Python", "Ruby");
Stream<String> stream = list.stream();
stream.map(String::toLowerCase).forEach(System.out::println); // 输出java, python, ruby

(3) flatMap()方法：扁平化流

List<List<Integer>> list = Arrays.asList(Arrays.asList(1, 2), Arrays.asList(3, 4), Arrays.asList(5, 6));
Stream<List<Integer>> stream = list.stream();
stream.flatMap(Collection::stream).forEach(System.out::println); // 输出1, 2, 3, 4, 5, 6

(4) distinct()方法：去重

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.distinct().forEach(System.out::println); // 输出1, 2, 3

(5) sorted()方法：排序

List<Integer> list = Arrays.asList(3, 2, 1);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.sorted().forEach(System.out::println); // 输出1, 2, 3

(6) limit()方法：限制元素个数

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.limit(3).forEach(System.out::println); // 输出1, 2, 3

(7) skip()方法：跳过元素

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.skip(2).forEach(System.out::println); // 输出3, 4, 5

(8) peek()方法：追加元素

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream1 = list.stream();
Stream<Integer> stream2 = stream1.peek(System.out::println);
stream2.count(); // 输出1, 2, 3

3. 终止操作

Stream中提供了许多终止操作方法，这些方法可以将流处理的结果返回。下面我们来逐一了解一下这些操作方法：

(1) forEach()方法：迭代流中的元素

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.forEach(System.out::println); // 输出1, 2, 3

(2) count()方法：统计元素个数

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
stream.count(); // 输出3

(3) toArray()方法：将流中的元素转换为数组

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
Object[] array = stream.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(array)); // 输出[1, 2, 3]

(4) reduce()方法：将流中的元素进行归约

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
int result = stream.reduce(0, (x, y) -> x + y);
System.out.println(result); // 输出6

(5) collect()方法：将流中的元素进行收集

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();
List<Integer> newList = stream.collect(Collectors.toList());
System.out.println(newList); // 输出[1, 2, 3]

4. 并行流操作

Stream函数还提供了并行流操作的功能，可以通过parallel()方法将流转换为并行流。并行流可以充分利用多核CPU的处理能力，提高程序的运行效率。例如：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = list.parallelStream();
stream.forEach(System.out::println); // 输出1, 2, 3, 4, 5

三、总结

Stream函数是Java 8中的一种新特性，它提供了一种全新的方式来处理集合和数组等数据集。通过Stream函数的中间操作和终止操作，我们可以轻松地筛选、映射、去重、排序、限制元素个数、跳过元素和追加元素等操作。同时，通过并行流操作，我们可以充分利用多核CPU的处理能力，提高程序的运行效率。以上介绍的仅仅是Stream函数的一部分功能，对于复杂的业务逻辑还需要通过应用Stream函数的各种操作方法来实现。

今天关于《使用Java Stream API 进行流式操作》的内容介绍就到此结束，如果有什么疑问或者建议，可以在golang学习网公众号下多多回复交流；文中若有不正之处，也希望回复留言以告知！