Java8的流（stream）操作

yacheng 發(fā)布于2019-08-16 16:47 / 1650人閱讀

摘要：串行與并行可以分為串行與并行兩種，串行流和并行流差別就是單線程和多線程的執(zhí)行。返回串行流返回并行流和方法返回的都是類型的對(duì)象，說明它們?cè)诠δ艿氖褂蒙鲜菦]差別的。唯一的差別就是單線程和多線程的執(zhí)行。

Stream是什么

Stream是Java8中新加入的api，更準(zhǔn)確的說:

Java 8 中的 Stream 是對(duì)集合（Collection）對(duì)象功能的增強(qiáng)，它專注于對(duì)集合對(duì)象進(jìn)行各種非常便利、高效的聚合操作，或者大批量數(shù)據(jù)操作 。Stream API 借助于同樣新出現(xiàn)的 Lambda 表達(dá)式，極大的提高編程效率和程序可讀性.

以前我們處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)只能通過各種for循環(huán)，不僅不美觀，而且時(shí)間長了以后可能自己都看不太明白以前的代碼了，但有Stream以后，通過filter，map，limit等等方法就可以使代碼更加簡潔并且更加語義化。

流機(jī)器（動(dòng)畫來自 Tagir Valeev）

Stream的效果就像上圖展示的它可以先把數(shù)據(jù)變成符合要求的樣子（map），吃掉不需要的東西（filter）然后得到需要的東西（collect）。

而關(guān)于如何使用，下面就用一個(gè)簡單的例子來說明。

Stream的使用

下面是一個(gè)簡單的示例代碼

List menu = ...

List lowCaloricDishesName = menu.stream()
    //篩選出卡路里大于400的
    .filter(d -> d.getCalories() < 400)
    //抽取名字屬性創(chuàng)建一個(gè)新的流
    .map(Dish::getName)
    //這個(gè)流按List類型返回
    .collect(toList());

在這段代碼 filter 和 map 操作被稱為中間操作,中間操作會(huì)返回一個(gè)新的流，而 collect 則被稱為終端操作只有終端操作才會(huì)讓整個(gè)流執(zhí)行并關(guān)閉。也就是說 每個(gè)流只能遍歷一次 ，因?yàn)閏ollect以后這個(gè)流就已經(jīng)關(guān)閉了。

List test = Arrays.asList("Java8", "In", "Action");
Stream s = title.stream();
s.forEach(System.out::println);
s.forEach(System.out::println);   // 代碼會(huì)拋出一個(gè)java.lang.IllegalStateException異常

想了解更多Stream的api可以查閱官方文檔。

串行與并行

Stream可以分為串行與并行兩種，串行流和并行流差別就是單線程和多線程的執(zhí)行。

default Stream stream() ：返回串行流

default Stream parallelStream() ：返回并行流

stream()和parallelStream()方法返回的都是java.util.stream.Stream類型的對(duì)象，說明它們?cè)诠δ艿氖褂蒙鲜菦]差別的。唯一的差別就是單線程和多線程的執(zhí)行。

性能問題

記得以前正好看過一篇關(guān)于Stream的性能的文章，在此就直接引用結(jié)論了

結(jié)果可以總結(jié)如下：

1.對(duì)于簡單操作，比如最簡單的遍歷，Stream串行API性能明顯差于顯示迭代，但并行的Stream API能夠發(fā)揮多核特性。
  2.對(duì)于復(fù)雜操作，Stream串行API性能可以和手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的效果匹敵，在并行執(zhí)行時(shí)Stream API效果遠(yuǎn)超手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。所以，如果出于性能考慮，1. 對(duì)于簡單操作推薦使用外部迭代手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，2. 對(duì)于復(fù)雜操作，推薦使用Stream API， 3. 在多核情況下，推薦使用并行Stream API來發(fā)揮多核優(yōu)勢，4.單核情況下不建議使用并行Stream API。
如果出于代碼簡潔性考慮，使用Stream API能夠?qū)懗龈痰拇a。即使是從性能方面說，盡可能的使用Stream API也另外一個(gè)優(yōu)勢，那就是只要Java Stream類庫做了升級(jí)優(yōu)化，代碼不用做任何修改就能享受到升級(jí)帶來的好處。