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樂(lè)字節(jié)-Java8新特性之Stream流（上）

dingda / 2327人閱讀

摘要：需要注意的是很多流操作本身就會(huì)返回一個(gè)流，所以多個(gè)操作可以直接連接起來(lái)，如下圖這樣，操作可以進(jìn)行鏈?zhǔn)秸{(diào)用，并且并行流還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流并行處理操作。為集合創(chuàng)建并行流。

上一篇文章，小樂(lè)給大家介紹了《Java8新特性之方法引用》，下面接下來(lái)小樂(lè)將會(huì)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(duì)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(gè)新成員，它允許你以聲明性方式處理數(shù)據(jù)集合，Stream 使用一種類似 SQL 語(yǔ)句從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)的直觀方式來(lái)提供一種對(duì) Java 集合運(yùn)算和表達(dá)的高階抽象。 注意這里的流操作可以看做是對(duì)集合數(shù)據(jù)的處理。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),流是一種數(shù)據(jù)渠道，用于操作數(shù)據(jù)源（集合、數(shù)組）所生產(chǎn)的元素序列。

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

源：流會(huì)使用一個(gè)提供數(shù)據(jù)的源，如集合、數(shù)組或輸入/輸出資源。 請(qǐng)注意，從有序集 合生成流時(shí)會(huì)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(shù)據(jù)處理操作：流的數(shù)據(jù)處理功能支持類似于數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，以及函數(shù)式編程語(yǔ)言中 的常用操作，如filter、 map、 reduce、 find、 match、 sort等。流操作可以順序執(zhí) 行，也可并行執(zhí)行。

流水線：很多流操作本身會(huì)返回一個(gè)流，這樣多個(gè)操作就可以鏈接起來(lái)，形成一個(gè)大 的流水線。

內(nèi)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(jìn)行的。

2、流操作


整個(gè)流操作就是一條流水線，將元素放在流水線上一個(gè)個(gè)地進(jìn)行處理。需要注意的是:很多流操作本身就會(huì)返回一個(gè)流，所以多個(gè)操作可以直接連接起來(lái)， 如下圖這樣，操作可以進(jìn)行鏈?zhǔn)秸{(diào)用，并且并行流還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流并行處理操作。

3、流與集合 3.1、計(jì)算的時(shí)機(jī)

Stream 和集合的其中一個(gè)差異在于什么時(shí)候進(jìn)行計(jì)算,集合，它會(huì)包含當(dāng)前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所有的值，你可以隨時(shí)增刪，但是集合里面的元素毫無(wú)疑問(wèn)地都是已經(jīng)計(jì)算好了的。 流則是按需計(jì)算，按照使用者的需要計(jì)算數(shù)據(jù)，你可以想象我們通過(guò)搜索引擎進(jìn)行搜索，搜索出來(lái)的條目并不是全部呈現(xiàn)出來(lái)的，而且先顯示最符合的前 10 條或者前 20 條，只有在點(diǎn)擊 “下一頁(yè)” 的時(shí)候，才會(huì)再輸出新的 10 條。

5.3.2、外部迭代與內(nèi)部迭代

把集合比作一個(gè)工廠的倉(cāng)庫(kù)，一開(kāi)始工廠比較落后，要對(duì)貨物作什么修改，只能工人親自走進(jìn)倉(cāng)庫(kù)對(duì)貨物進(jìn)行處理，有時(shí)候還要將處理后的貨物放到一個(gè)新的倉(cāng)庫(kù)里面。在這個(gè)時(shí)期，我們需要親自去做迭代，一個(gè)個(gè)地找到需要的貨物，并進(jìn)行處理，這叫做外部迭代。

后來(lái)工廠發(fā)展了起來(lái)，配備了流水線作業(yè)，只要根據(jù)需求設(shè)計(jì)出相應(yīng)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(jù)要求直接把貨物輸送到相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)。這就叫做內(nèi)部迭代，流水線已經(jīng)幫你把迭代給完成了，你只需要說(shuō)要干什么就可以了（即設(shè)計(jì)出合理的流水線）。

Java 8 引入 Stream 很大程度是因?yàn)?，流的?nèi)部迭代可以自動(dòng)選擇一種合適你硬件的數(shù)據(jù)表示和并行實(shí)現(xiàn)。

4、創(chuàng)建流

在 Java 8 中, 集合接口有兩個(gè)方法來(lái)生成流：

stream()?? 為集合創(chuàng)建串行流。

parallelStream()?? 為集合創(chuàng)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(chuàng)建串行流
         */
    List l1 = Arrays.asList("周星馳", "周杰倫", "周星星", "周潤(rùn)發(fā)");
    // 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(guò)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的流，除了這種流創(chuàng)建的基本操作外，對(duì)于流的創(chuàng)建還有以下幾種方式。

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

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

根據(jù)參數(shù)的數(shù)組類型創(chuàng)建對(duì)應(yīng)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(gè)元素是給定文件的其中一行
Stream stream02 = Files.lines(Paths.get("data.txt"));
4.4、函數(shù)生成流

兩個(gè)方法：

iterate ： 依次對(duì)每個(gè)新生成的值應(yīng)用函數(shù)

generate ：接受一個(gè)函數(shù)，生成一個(gè)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(jī)雙精度數(shù)
    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(huì)給大家介紹流的中間操作和終止操作。請(qǐng)多關(guān)注！轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處和作者。

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