Java 8 引入了Stream API，它提供了一种新的处理数据的方式，允许以声明式风格对集合进行操作。Stream API 支持函数式编程，可以写出更简洁、更高效的代码。

什么是Stream

Stream是Java 8中一个来自Optional的接口，可以在任何对象的集合上进行一系列操作，包括中间操作（例如filter、map等）和终结操作（例如forEach、reduce等）。Stream API不会修改原始的数据集合，而是返回一个新的数据集合。

如何创建Stream

可以通过多种方式创建Stream对象：

1. 从集合或数组：使用Collection.stream()或Arrays.stream()方法。
2. 使用Stream.of()`：创建一个包含指定元素的Stream。
3. 创建无限流：使用Stream.iterate()或Stream.generate()。

Stream的操作

中间操作

中间操作是从一个Stream开始，对其数据进行某种处理，然后返回一个新的Stream，以便可以进行进一步的处理。

• filter：过滤出满足条件的元素。
• map：将每个元素映射到另一个元素。
• limit：限制流中元素的数量。
• sorted：对流中的元素进行排序。

结束操作

结束操作会消耗Stream，并产生一个最终的结果或副作用。

• forEach：对流中的每个元素执行操作。
• reduce：通过某个连接动作将所有元素汇总成一个汇总结果。
• collect：将流转换为其他形式（例如集合）。
• allMatch、anyMatch、noneMatch：检查流中的元素是否与给定的谓词匹配。

示例

过滤和映射

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
long count = names.stream()
                   .filter(name -> name.startsWith("A"))
                   .map(String::toUpperCase)
                   .count();
System.out.println(count); // 输出 1

归约

int sum = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10})
                .reduce(0, Integer::sum);
System.out.println(sum); // 输出 55

收集

Map<String, List<String>> peopleByCity = people.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity));

并行Stream

Java 8也支持并行Stream，可以利用多核处理器的计算能力来加速大集合的处理。

long count = names.parallelStream()
                   .filter(name -> name.startsWith("A"))
                   .count();

注意事项

• Stream API是懒加载的，这意味着直到需要结果时，中间操作不会执行。
• 每个Stream只能使用一次，一旦执行了结束操作，Stream就不能再次使用了。
• 过度使用Stream API可能会导致性能下降，尤其是在小数据集上。

结语

Java 8的Stream API为集合操作提供了一种新的方式，它使得代码更加简洁、易读。通过函数式编程，可以以声明式风格对数据集合进行复杂的操作。理解并熟练使用Stream API，对于Java开发者来说是一项重要的技能。

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这篇文章介绍了Java 8 Stream API的基本概念、创建方式、操作类型以及一些使用示例，适合Java初学者和希望提高代码效率的开发者。