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樂字節-Java8新特性之Stream流（上）

dingda / 2292人閱讀

摘要：需要注意的是很多流操作本身就會返回一個流，所以多個操作可以直接連接起來，如下圖這樣，操作可以進行鏈式調用，并且并行流還可以實現數據流并行處理操作。為集合創建并行流。

上一篇文章，小樂給大家介紹了《Java8新特性之方法引用》，下面接下來小樂將會給大家介紹Java8新特性之Stream，稱之為流，本篇文章為上半部分。

1、什么是流?

Java Se中對于流的操作有輸入輸出IO流,而Java8中引入的Stream 屬于Java API中的一個新成員，它允許你以聲明性方式處理數據集合，Stream 使用一種類似 SQL 語句從數據庫查詢數據的直觀方式來提供一種對 Java 集合運算和表達的高階抽象。 注意這里的流操作可以看做是對集合數據的處理。

簡單來說,流是一種數據渠道，用于操作數據源（集合、數組）所生產的元素序列。

元素序列 ：就像集合一樣，流也提供了一個接口，可以訪問特定元素類型的一組有序值。

源：流會使用一個提供數據的源，如集合、數組或輸入/輸出資源。 請注意，從有序集 合生成流時會保留原有的順序。由列表生成的流，其元素順序與列表一致

數據處理操作：流的數據處理功能支持類似于數據庫的操作，以及函數式編程語言中 的常用操作，如filter、 map、 reduce、 find、 match、 sort等。流操作可以順序執 行，也可并行執行。

流水線：很多流操作本身會返回一個流，這樣多個操作就可以鏈接起來，形成一個大 的流水線。

內部迭代：與使用迭代器顯式迭代的集合不同，流的迭代操作是在背后進行的。

2、流操作


整個流操作就是一條流水線，將元素放在流水線上一個個地進行處理。需要注意的是:很多流操作本身就會返回一個流，所以多個操作可以直接連接起來， 如下圖這樣，操作可以進行鏈式調用，并且并行流還可以實現數據流并行處理操作。

3、流與集合 3.1、計算的時機

Stream 和集合的其中一個差異在于什么時候進行計算,集合，它會包含當前數據結構中所有的值，你可以隨時增刪，但是集合里面的元素毫無疑問地都是已經計算好了的。 流則是按需計算，按照使用者的需要計算數據，你可以想象我們通過搜索引擎進行搜索，搜索出來的條目并不是全部呈現出來的，而且先顯示最符合的前 10 條或者前 20 條，只有在點擊 “下一頁” 的時候，才會再輸出新的 10 條。

5.3.2、外部迭代與內部迭代

把集合比作一個工廠的倉庫，一開始工廠比較落后，要對貨物作什么修改，只能工人親自走進倉庫對貨物進行處理，有時候還要將處理后的貨物放到一個新的倉庫里面。在這個時期，我們需要親自去做迭代，一個個地找到需要的貨物，并進行處理，這叫做外部迭代。

后來工廠發展了起來，配備了流水線作業，只要根據需求設計出相應的流水線，然后工人只要把貨物放到流水線上，就可以等著接收成果了，而且流水線還可以根據要求直接把貨物輸送到相應的倉庫。這就叫做內部迭代，流水線已經幫你把迭代給完成了，你只需要說要干什么就可以了（即設計出合理的流水線）。

Java 8 引入 Stream 很大程度是因為，流的內部迭代可以自動選擇一種合適你硬件的數據表示和并行實現。

4、創建流

在 Java 8 中, 集合接口有兩個方法來生成流：

stream()?? 為集合創建串行流。

parallelStream()?? 為集合創建并行流。

示例代碼如下:

public static void main(String[] args) {
    /**
         * 定義集合l1 并為集合創建串行流
         */
    List l1 = Arrays.asList("周星馳", "周杰倫", "周星星", "周潤發");
    // 返回串行流
    l1.stream();
    // 返回并行流
    l1.parallelStream();
}

上述操作得到的流是通過原始數據轉換過來的流，除了這種流創建的基本操作外，對于流的創建還有以下幾種方式。

4.1、值創建流 
Stream.of(T...) ： Stream.of("aa", "bb") 生成流

//值創建流 生成一個字符串流
Stream stream = Stream.of("java8", "Spring", "SpringCloud");
stream.forEach(System.out::println);
4.2、數組創建流

根據參數的數組類型創建對應的流。

Arrays.stream(T[ ])

Arrays.stream(int[ ])

Arrays.stream(double[ ])

Arrays.stream(long[ ])

 // 只取索引第 1 到第 2 位的：
     int[] a = {1, 2, 3, 4};
     Arrays.stream(a, 1, 3).forEach(System.out :: println);
4.3、文件生成流 
//每個元素是給定文件的其中一行
Stream stream02 = Files.lines(Paths.get("data.txt"));
4.4、函數生成流

兩個方法：

iterate ： 依次對每個新生成的值應用函數

generate ：接受一個函數，生成一個新的值

 //生成流，首元素為 0，之后依次加 2
    Stream.iterate(0, n -> n + 2)
    //生成流，為 0 到 1 的隨機雙精度數
    Stream.generate(Math :: random)
    //生成流，元素全為 1
    Stream.generate(() -> 1)

上半部分就介紹到這里，下半部分將會給大家介紹流的中間操作和終止操作。請多關注！轉載請注明出處和作者。

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