现在我们通过本文学习一下Java 8 Streams从创建到并行执行的实际用法。

Java 8的主要新特性之一是引入了流功能--java.util.stream，它包含了处理元素序列的类。

核心API类是Stream<T>。

1    Stream创建

在stream()和of()方法的帮助下，可以从不同的元素源（如集合或数组）创建Stream。

String[] arr = new String[]{"a", "b", "c"};

Stream<String> stream = Arrays.stream(arr);

stream = Stream.of("a", "b", "c");

在Collection接口中添加了一个默认的stream()方法，允许使用任何集合作为元素源创建一个Stream<T>。

Stream<String> stream = list.stream();

2      多线程与Stream

Stream API还通过提供parallelStream()方法简化了多线程，该方法以并行模式运行对流元素的操作。

下面的代码允许对流的每个元素并行运行doWork()方法。

list.parallelStream().forEach(element -> doWork(element));

3      Stream 操作

有许多有用的操作可以在流上执行，它们分为中间操作（返回Stream<T>）和终端操作（返回确定类型的结果）。

中间操作允许链式操作。

另外值得注意的是，对Stream的操作不会改变源数据。

long count = list.stream().distinct().count();

所以，distinct()方法代表的是一个中间操作，它由前一个流的唯一元素创建一个新的流。而count()方法是一个终端操作，它返回流的元素个数。

4      迭代

流API有助于替代for-each和while循环。它允许专注于操作的逻辑，而不是元素序列的迭代。例如:

for (String string : list) {

    if (string.contains("a")) {

        return true;

    }

}

这段代码只要用一行Java 8代码就可以:

boolean isExist = list.stream().anyMatch(element -> element.contains("a"));

5      筛选

filter()方法允许我们选择满足条件的元素流。

例如，如以下列表：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

list.add("One");

list.add("OneAndOnly");

list.add("Derek");

list.add("Change");

list.add("factory");

list.add("justBefore");

list.add("Italy");

list.add("Italy");

list.add("Thursday");

list.add("");

list.add("");

下面的代码创建了一个List<String>的Stream<String>，找到这个流中所有包含char "d "的元素，并创建一个只包含过滤元素的新流。

Stream<String> stream = list.stream().filter(element -> element.contains("d"));

6      映射

要通过对Stream的元素应用一个特殊的函数进行转换，并将这些新的元素收集到一个Stream中，我们可以使用map()方法。

List<String> uris = new ArrayList<>();

uris.add("C:\\My.txt");

Stream<Path> stream = uris.stream().map(uri -> Paths.get(uri));

因此，上面的代码通过将特定的lambda表达式应用于初始Stream的每个元素，将Stream<String>转换为Stream<Path>。

如果你有一个流，在这个流中，每个元素都包含自己的元素序列，你想创建这些内部元素的流，你应该使用flatMap()方法。

List<Detail> details = new ArrayList<>();

details.add(new Detail());

Stream<String> stream

  = details.stream().flatMap(detail -> detail.getParts().stream());

在这个例子中，我们有一个类型为Detail的元素列表。Detail类包含一个字段PARTS，它是一个List<String>。在flatMap()方法的帮助下，字段PARTS中的每一个元素都将被提取并添加到新产生的流中。之后，初始的Stream<Detail>将丢失。

7      匹配

Stream API提供了一套方便的工具，可以根据一些前提条件来验证一个序列的元素。要做到这一点，可以使用以下方法之一：anyMatch()、allMatch()、noneMatch()。它们的名字是不言自明的。这些都是终端操作，返回一个布尔值。

boolean isValid = list.stream().anyMatch(element -> element.contains("h")); // true

boolean isValidOne = list.stream().allMatch(element -> element.contains("h")); // false

boolean isValidTwo = list.stream().noneMatch(element -> element.contains("h")); // false

8      缩减

Stream API允许在Stream类型的reduce()方法的帮助下，根据指定的函数将一个元素序列还原成某个值。这个方法需要两个参数：第一个--起始值，第二个--累加器函数。

想象一下，你有一个List<Integer>，你想得到所有这些元素和一些初始Integer（在这个例子中为23）的总和。所以，你可以运行下面的代码，结果将是26（23+1+1+1）。

List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 1, 1);

Integer reduced = integers.stream().reduce(23, (a, b) -> a + b);

9      收集

缩减也可以由Stream类型的collect()方法提供。这个操作在将一个流转换为一个Collection或Map，并以单个字符串的形式表示一个流的情况下非常方便。有一个实用类Collectors，它为几乎所有典型的收集操作提供了一个解决方案。对于一些非琐碎的任务，可以创建一个自定义的Collector。

List<String> resultList 

  = list.stream().map(element -> element.toUpperCase()).collect(Collectors.toList());

这段代码使用终端的collect()操作将一个Stream<String>还原成List<String>。

10 参考

https://stackify.com/streams-guide-java-8/

https://www.baeldung.com/java-8-streams-introduction

https://www.baeldung.com/java-8-streams