前言
- 首次接觸到Stream的時候以為它是和InputStream、OutputStream這樣的輸入輸出流的統稱。
流和集合的前世今生
概念的差異
在開發中，我們使用最多的類庫之一就是集合。集合是一種記憶體中的資料結構，用來儲存對象資料，集合中的每個元素都得先算出來才能添加到集合中，相比之下：
集合用特定資料結構(如List，Set或Map)存儲和分組資料。但是，流用于對存儲的資料(例如數組，集合或I / O資源)執行複雜的資料處理操作，例如過濾，比對，映射等。由我們可以知道：
集合主要是存儲資料，而流主要關注對資料的操作。
資料修改
我們可以添加或删除集合中的元素。但是，不能添加或删除流中的元素。流是通過消費資料源的方式，對其執行操作并傳回結果。它不會修改資料源頭。
内部疊代和外部疊代
Java8提供的 Streams的主要特點是我們不必擔心使用流時的疊代。流在背景為我們内部執行疊代。我們隻需關注在資料源上需要執行哪些操作即可。
循環周遊
流隻能周遊一次。如果你周遊該流一次，則将其消耗掉。要再次周遊它，必須再次從資料源中擷取新的流。但是，集合可以周遊多次。
惰性求值(懶漢or餓漢)
相信大家都知道單例模式中的兩種模式，懶漢式和餓漢式，在這裡也可以相似的了解。
集合以餓漢式迅速的建構，即是所有元素都在開始時就進行了計算。但是，流是延遲構造的，即在調用終端操作之前不會去計算中間操作，也就是惰性求值(懶漢式)。
特性解讀
兩種疊代方式
上面我們提到了兩種疊代的方式，内部疊代和外部疊代，怎麼來了解呢？在java8之前，我們用的for循序，其實就是外部疊代，顯示的去循環集合中的每一個元素。
而内部疊代則是，Stream内部幫我們做了這個操作，并且它還把流的值放到了某個地方，我們隻需要給出相應的指令(map/flatmap/filter)，指揮它就行。
中間操作和終端操作
在java8中，我們可以把中間操作認為是工廠流水線上的一個勞工，它将産品加工過後，傳回一個新的東西(流)，一個新的流。它會讓多個操作可以連接配接起來，一旦流水線上觸發一個終端操作就會執行處理。
惰性 求值的了解
上面提到的兩種操作其實就是惰性求值的解讀。中間操作一般都可以合并起來，在終端操作時一次性全部處理求值。在處理更大的資料或流操作很多時，惰性求值是真正的福音。
因為處理資料時，我們不确定如何使用處理後的資料。直接循環一個很大的集合将始終以性能為代價而告終，其實用戶端可能隻是最終會利用其中的一小部分。或者，根據某些條件過濾一下，它可能甚至不需要利用該資料。惰性求值處理基于按需 政策來幫助我們實作業務功能。
Stream操作案例
String類上提供了有兩個新方法：join和chars，使用join拼接字元串非常友善。
String.join(":", "foobar", "foo", "bar");// => foobar:foo:bar
第二種方法chars為字元串的所有字元建立流，可以對這些字元使用流操作：
"foobar:foo:bar" .chars() .distinct() .mapToObj(c -> String.valueOf((char)c)) .sorted() .collect(Collectors.joining());// => :abfor
處理檔案Files最初是在Java 7中作為Java NIO的一部分引入的。JDK 8 API添加了一些其他方法，使我們能夠對檔案使用功能流。
try (Stream stream = Files.list(Paths.get(""))) { String joined = stream .map(String::valueOf) .filter(path -> !path.startsWith(".")) .sorted() .collect(Collectors.joining("; ")); System.out.println("List: " + joined);}
上面的示例列出了目前工作目錄的所有檔案，然後将每個路徑映射到其字元串表示形式。然後将結果過濾，排序并最終加入一個字元串中。
細心的你您可能已經注意到，流的建立被包裝在try / with語句中。流實作了AutoCloseable，在這種情況下，由于有IO操作支援，是以我們确實必須顯式關閉流。
查找檔案
Path start = Paths.get("");int maxDepth = 5;try (Stream stream = Files.find(start, maxDepth, (path, attr) -> String.valueOf(path).endsWith(".js"))) { String joined = stream .sorted() .map(String::valueOf) .collect(Collectors.joining("; ")); System.out.println("Found: " + joined);}
該方法find接受三個參數：目錄路徑start是初始起點，并maxDepth定義了要搜尋的最大檔案夾深度。第三個參數是比對謂詞，它定義搜尋邏輯。在上面的示例中，我們搜尋所有JavaScript檔案(檔案名以.js結尾)。
讀寫檔案
List lines = Files.readAllLines(Paths.get("res/nashorn1.js"));lines.add("print('foobar');");Files.write(Paths.get("res/nashorn1-modified.js"), lines);
用Java 8将文本檔案讀入記憶體并将字元串寫入文本檔案。這些方法的記憶體效率不是很高，因為整個檔案都将被讀取到記憶體中。檔案越大，将使用越多的堆大小。
流
使用流的注意事項
注意，流隻能使用一次。
public static void main(String[] args) { String[] array = {"a", "b", "c", "d", "e"}; Stream stream = Arrays.stream(array); // 消費流 stream.forEach(x -> System.out.println(x)); // 重用流! throws IllegalStateException long count = stream.filter(x -> "b".equals(x)).count(); System.out.println(count); }
正确的使用方式
public static void main(String[] args) { String[] array = {"a", "b", "c", "d", "e"}; Supplier> streamSupplier = () -> Stream.of(array); //擷取新的流 streamSupplier.get().forEach(x -> System.out.println(x)); //擷取另一個流 long count = streamSupplier.get().filter(x -> "b".equals(x)).count(); System.out.println(count); }
過濾空值
Stream language = Stream.of("java", "python", "node", null, "ruby", null, "php"); //List result = language.collect(Collectors.toList()); //使用filter過濾空值 List result = language.filter(x -> x!=null).collect(Collectors.toList()); result.forEach(System.out::println);
map映射操作
List alpha = Arrays.asList("a", "b", "c", "d"); //Java8前 List alphaUpper = new ArrayList<>(); for (String s : alpha) { alphaUpper.add(s.toUpperCase()); } System.out.println(alpha); //[a, b, c, d] System.out.println(alphaUpper); //[A, B, C, D] // Java 8 List collect = alpha.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList()); System.out.println(collect); //[A, B, C, D] // map映射操作 List num = Arrays.asList(1,2,3,4,5); List collect1 = num.stream().map(n -> n * 2).collect(Collectors.toList()); System.out.println(collect1); //[2, 4, 6, 8, 10]
分組，計數、排序
//3 apple, 2 banana, others 1 List items = Arrays.asList("apple", "apple", "banana", "apple", "orange", "banana", "papaya"); Map result = items.stream().collect( Collectors.groupingBy( Function.identity(), Collectors.counting() ) ); Map finalMap = new LinkedHashMap<>(); //map排序 result.entrySet().stream() .sorted(Map.Entry.comparingByValue() .reversed()).forEachOrdered(e -> finalMap.put(e.getKey(), e.getValue())); System.out.println(finalMap);
總結
本篇文章記錄了Stream流操作的一些知識點。來檢測一下，以下問題你是不是都會了呢？
- Stream流和集合的差別？
- 解釋内部循環和外部循環？
- 解釋一下惰性求值？
- Stream的常用操作有哪些？
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