Java Stream API使用总结

1. 什么是Stream API

Stream API是Java函数式编程方式之一，是从Java 8开始引入的新功能，主要用于操作数组、集合等数据结构，注意Stream不是一种新的数据结构，它是原有数据结构的一种视图表现形式，使数据操作更便捷，更高效。
stream和collections有以下不同：

无存储。stream不是一种数据结构，它只是某种数据源的一个视图，数据源可以是一个数组，Java容器或I/O channel等。
为函数式编程而生。对stream的任何修改都不会修改背后的数据源，比如对stream执行过滤操作并不会删除被过滤的元素，而是会产生一个不包含被过滤元素的新stream。
惰式执行。stream上的操作并不会立即执行，只有等到用户真正需要结果的时候才会执行。
可消费性。stream只能被“消费”一次，一旦遍历过就会失效，就像容器的迭代器那样，想要再次遍历必须重新生成。

对stream的操作分为为两类，中间操作(intermediate operations)和结束操作(terminal operations)，
二者特点是：
中间操作总是会惰式执行，调用中间操作只会生成一个标记了该操作的新stream，仅此而已。
结束操作会触发实际计算，计算发生时会把所有中间操作积攒的操作以pipeline的方式执行，这样可以减少迭代次数。计算完成之后stream就会失效。

2. Stream API的使用

1.1 stream生成方式

数组调用Arrays.stream(T[] array)方法
集合调用Collection.stream()或者Collection.parallelStream()方法
其中parallelStream()用于数据的并行处理

1.2 stream API常见方法

forEach
签名为void forEach(Consumer<? super E> action)，作用是对容器中的每个元素执行指定的动作，内部其实是用迭代器对元素进行遍历。

List<String> list = Lists.asList("a", "b", "c", "d");
list.stream().forEach(str -> System.out.println(str));

filter
签名为Stream filter(Predicate<? super T> predicate)，作用是按指定规则过滤掉数据, 并返回新的Stream。

List<String> list = Lists.asList("a", "bb", "c", "ddd");
int count = list.stream().filter(string -> string.length()>1).count();

distinct
Stream distinct()，作用是去除重复元素, 并返回新的Stream。

List<String> list = Lists.asList("a", "a", "c", "d");
list.stream().distinct().forEach(str -> System.out.println(str));

Sorted
总共2个API，签名是Stream　sorted()和Stream和sorted(Comparator<? super T> comparator)，按照默认方式排序或指定比较器排序

List<String> list = Lists.asList("a", "bb", "c", "ddd");
list.stream().sorted((str1, str2) -> str1.length()-str2.length())
   .forEach(str -> System.out.println(str));

Map
签名是 Stream map(Function<? super T,? extends R> mapper)，作用是将元素按照制定规则映射成其他数据（类型也可能改变）, 并返回新的Stream。

List<String> list = Lists.asList("a", "bb", "c", "ddd");
list.stream().map(str -> str.toUpperCase())
   .forEach(str -> System.out.println(str));

flatMap
签名是 Stream flatMap(Function<? super T,? extends Stream<? extends R>> mapper)，作用是合并2个数据结构，并按照默认方式排序。

 Stream<List<Integer>> stream = Stream.of(Arrays.asList(1,2), Arrays.asList(3, 4, 5));
 stream.flatMap(list -> list.stream()).forEach(i -> System.out.println(i));

limit
签名是 Stream limit(int size)用于获取指定数量的元素

List<String> list = Lists.asList("a", "b", "c", "d");
list.stream().limit(2).forEach(str -> System.out.println(str));