Java Stream API完全指南
Java Stream API是Java 8引入的一套处理集合数据的工具，提供了丰富的操作和函数式编程风格的支持。本文将深入探讨Java Stream API的各种功能和应用场景。
一、什么是Java Stream API？
1. 简介
Java Stream API是一种高级抽象的集合数据处理工具，支持函数式编程风格的操作。它允许开发者以声明性的方式对集合进行操作，例如过滤、映射、排序等，使得代码更为简洁和易于理解。
2. 核心概念
Java Stream API的核心概念包括流（Stream）、中间操作（Intermediate Operations）和终端操作（Terminal Operations）。流是一系列元素的抽象，中间操作用于对流进行处理和转换，而终端操作则触发流的遍历和计算。
二、Java Stream API基本用法
1. 创建流
Java Stream API可以从集合、数组、文件等数据源创建流。
package cn.juwatech.stream;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;
public class StreamBasics {
public static void main(String[] args) {
// 从集合创建流
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
Stream<String> streamFromList = names.stream();
// 从数组创建流
String[] array = {
"Java", "Stream", "API"};
Stream<String> streamFromArray = Arrays.stream(array);
// 使用Stream.of创建流
Stream<String> streamOf = Stream.of("Java", "Stream", "API");
}
}
2. 中间操作
中间操作用于对流进行处理和转换，常见的中间操作包括filter、map、sorted等。
package cn.juwatech.stream;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class StreamIntermediateOperations {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
// 过滤偶数
numbers.stream()
.filter(n -> n % 2 == 0)
.forEach(System.out::println);
// 转换元素
numbers.stream()
.map(n -> n * n)
.forEach(System.out::println);
// 排序
numbers.stream()
.sorted()
.forEach(System.out::println);
}
}
3. 终端操作
终端操作触发流的遍历和计算，常见的终端操作包括forEach、collect、reduce等。
package cn.juwatech.stream;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamTerminalOperations {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
// forEach
numbers.stream()
.forEach(System.out::println);
// collect
List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
.filter(n -> n % 2 == 0)
.collect(Collectors.toList());
System.out.println("Even numbers: " + evenNumbers);
// reduce
int sum = numbers.stream()
.reduce(0, (a, b) -> a + b);
System.out.println("Sum of numbers: " + sum);
}
}
三、高级应用场景
1. 并行流
Java Stream API支持并行流，可以通过parallel()方法将顺序流转换为并行流，加速大数据量处理。
package cn.juwatech.stream;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class ParallelStreamExample {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
// 顺序流
long countSequential = numbers.stream()
.filter(n -> n % 2 == 0)
.count();
System.out.println("Count (Sequential): " + countSequential);
// 并行流
long countParallel = numbers.parallelStream()
.filter(n -> n % 2 == 0)
.count();
System.out.println("Count (Parallel): " + countParallel);
}
}
2. 自定义收集器
通过Collector接口，可以自定义收集器来处理流中的元素。
package cn.juwatech.stream;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;
public class CustomCollectorExample {
public static void main(String[] args) {
// 自定义收集器：将字符串拼接成一个长字符串
String result = Stream.of("Java", "Stream", "API")
.collect(Collectors.collectingAndThen(
Collectors.joining(", "),
str -> "[" + str + "]"));
System.out.println("Result: " + result);
}
}
四、总结
Java Stream API提供了强大而灵活的集合数据处理方式，支持函数式编程风格，使得代码更为简洁和易于维护。通过本文的介绍和示例，希望读者能深入理解并灵活运用Java Stream API，提升开发效率和代码质量。
