Java Stream API是Java 8中引入的一个全新的API。它允许开发者以声明式的方式对集合进行操作，将集合的操作过程串联起来，从而提高代码的可读性和效率。
一、基本概念
Java Stream是一个将集合类（Collection）与数组（Array）处理提升到新高度的Java 8新特性。它实现了对集合、数组等对象的高效遍历和聚合操作。Stream API是通过一系列的流管道连接高效的进行一个或多个操作的。Stream具备以下特性： - 声明式：Stream允许以声明式方式来处理数据，不需要关心数据处理的实现细节，让代码更加简洁和易读。 - 可变收集：Stream API提供了丰富的任意类型操作支持，支持汇集、过滤、排序以及聚合等多个操作，可动态构造自定义操作来适应不同的需求。 - 并行计算：Stream API集成了Fork-Join框架，拥有内置并行计算功能，可以充分利用多核处理器的优势来提高效率。
二、Stream的创建
Stream API提供了多种方式来创建Stream。 1. 创建Stream - 通过集合创建 ``` java List
list = Arrays.asList("java", "stream", "api"); Stream
stream = list.stream(); ``` - 通过数组创建 ``` java String[] array = {"java", "stream", "api"}; Stream
stream = Arrays.stream(array); ``` - 通过Stream的静态方法创建 ``` java Stream
streamOfArray = Stream.of("java", "stream", "api"); Stream
streamOfInt = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5); Stream
streamBuilder = Stream.
builder().add("java").add("stream").add("api").build(); ``` 2. Stream的创建 ``` java Stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(10).forEach(x -> System.out.print(x + ", ")); Stream.generate(Math::random).limit(5).forEach(System.out::println); IntStream.range(1, 4).forEach(System.out::println); IntStream.rangeClosed(1, 4).forEach(System.out::println); ```
三、Stream的操作
Stream API提供了两类操作，中间操作和终端操作。 1. 中间操作 - filter方法：过滤掉不需要的元素。 ``` java List
list = Arrays.asList("java", "stream", "api"); list.stream().filter(e -> e.contains("a")).forEach(System.out::println); ``` - map方法：将一个元素类型转化为另外一种类型。 ``` java List
list = Arrays.asList("java", "stream", "api"); Stream
stream = list.stream().map(String::toUpperCase); ``` - flatMap方法：可以将一个流中的元素类型转换为另外一个流。 ``` java List
list = Arrays.asList("hello world", "java stream api"); list.stream().flatMap(line -> Arrays.stream(line.split(" "))).distinct().forEach(System.out::println); ``` - peek方法：在流的每个元素恢复流之前执行一些操作。 ``` java List
list = Arrays.asList(1, 2, 3); list.stream().peek(e -> System.out.println("Found number: " + e)).map(e -> e * 2).forEach(System.out::println); ``` 2. 终端操作 - forEach方法：迭代流中的每个元素。 ``` java List
list = Arrays.asList(1, 2, 3); list.stream().forEach(System.out::println); ``` - count方法：统计流中元素的个数。 ``` java List
list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); long count = list.stream().count(); ``` - reduce方法：用给定的函数聚合流中的元素。 ``` java List
list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); Optional
sum = list.stream().reduce((a, b) -> a + b); ``` - collect方法：用给定的容器按照特定的规则收集流中的元素。 ``` java List
list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); List
evenNumbers = list.stream().filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList()); ```
四、Stream和并行计算
Stream API提供了内置的并行计算功能，充分利用多核处理器的性能优势。 ``` java List
list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); long count = list.parallelStream().filter(n -> n % 2 == 0).count(); ```
五、总结
Java Stream API是Java 8中引入的一个非常有用的新特性，它提供了一种简单而又强大的方法来处理集合数据、数组和其他序列数据。使用Stream API的代码可以变得更加简洁、易读和易于维护，而且还能够实现更高效的数据处理。除了在性能和效率方面的显著提高之外，Stream API还可以实现更多的流控制，从而实现更复杂的数据处理过程。
