介绍背景
Stream API,这是一种高效、易于使用的数据处理方式,它可以极大提高程序员对集合数据操作的效率和便利性。
1. Stream的基本概念
Java Stream是一种数据流,它可以用于对集合、数组或者其他支持的数据源进行批量操作。它不是数据结构,不存储数据,而是提供了对数据进行计算的各种操作。流的操作分为中间操作(Intermediate Operations)和终端操作(Terminal Operations)。中间操作不会执行任何处理,直到遇到终端操作才会开始处理并得出最终结果。
2. 创建Stream
可以通过Collection系列接口的stream()或parallelStream()方法从集合创建Stream,也可以使用Arrays.stream()方法从数组创建Stream。
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); Stream<Integer> stream = list.stream();
3. 中间操作
中间操作如filter(), map(), sorted()等,它们会返回一个新的Stream,不会改变原有的Stream。
// 筛选出大于3的数 Stream<Integer> filteredStream = list.stream().filter(i -> i > 3);
4. 终端操作
终端操作如forEach(), collect(), count(), findFirst()等,它们会触发流的计算并得出结果或者消费掉流。一旦执行了终端操作,Stream就无法再被使用。
// 打印出所有大于3的数 list.stream().filter(i -> i > 3).forEach(System.out::println); // 计算大于3的数的数量 long count = list.stream().filter(i -> i > 3).count();
5. 聚合操作
collect()是一个常见的终端操作,常用于将流转换为集合、数组或其他形式的结果。
// 将大于3的数收集到新的List中 List<Integer> newlist = list.stream().filter(i -> i > 3).collect(Collectors.toList());
6. 并行流
Java 8还引入了并行流(Parallel Streams),可以在多核处理器上充分利用硬件资源,提高处理大数据集时的性能。
// 使用并行流统计所有大于3的数 long parallelCount = list.parallelStream().filter(i -> i > 3).count();
并行流的使用方法和串行流基本相同,只需要在流的创建时通过 parallel()
方法将串行流转换为并行流即可,在并行流操作中,需要注意以下几点:
- 线程安全性:并行流的操作是线程安全的,不需要程序员显式地进行同步操作。
- 适用性:并行流适用于数据量较大、处理时间较长的情况,可以充分利用多核处理器的性能优势。
- 性能考量:尽管并行流可以加速处理过程,但在某些情况下并行流的性能可能会比串行流更差,特别是在数据量较小或者操作过程中存在大量的同步开销时。因此,需要根据实际情况评估是否使用并行流操作。