[Java] Stream流使用最多的方式
在 Java 编程中，Stream 流提供了一种高效、便捷的方式来处理集合数据。它可以让我们以声明式的方式对数据进行各种操作，如过滤、映射、排序、聚合等，大大简化了数据处理的代码编写。本文将详细介绍 Java 中 Stream 流的用法，包括基础用法、中级用法、高级用法以及一些特殊方法的使用。一、基础用法
1. 创建 Stream
[*]从集合创建 Stream：通过调用集合的 stream() 方法可以创建一个顺序流。例如：
java
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");Stream<String> stream1 = list.stream();
[*]从数组创建 Stream：使用 Arrays.stream() 方法可以从数组创建流。例如：
java
String[] array = {"apple", "banana", "cherry"};Stream<String> stream2 = Arrays.stream(array);
2. 中间操作
[*]filter：过滤元素：使用 filter 方法可以根据指定的条件过滤流中的元素。例如，以下代码过滤出以 "a" 开头的字符串：
java
list.stream() .filter(s -> s.startsWith("a")) .forEach(System.out::println); // 输出: apple
[*]map：转换元素：map 方法可以将流中的每个元素按照指定的函数进行转换。例如，将字符串转换为大写：
java
list.stream() .map(String::toUpperCase) .forEach(System.out::println); // 输出: APPLE BANANA CHERRY
3. 终止操作
[*]forEach：遍历元素：forEach 方法用于遍历流中的每个元素并执行指定的操作。例如：
java
list.stream().forEach(System.out::println);
[*]collect：收集结果到集合：collect 方法可以将流中的元素收集到指定的集合中。例如，收集长度大于 5 的字符串到一个新的列表中：
java
List<String> result1 = list.stream() .filter(s -> s.length() > 5) .collect(Collectors.toList());// 或者使用 toList() 方法（Java 16 及以上版本）List<String> result2 = list.stream() .filter(s -> s.length() > 5) .toList();
二、中级用法
1. 排序
[*]sorted：自然排序或自定义排序：sorted 方法可以对流中的元素进行排序。如果元素实现了 Comparable 接口，可以直接使用无参的 sorted 方法进行自然排序。例如：
java
list.stream() .sorted() .forEach(System.out::println); // 输出: apple banana cherry
如果需要自定义排序规则，可以传入一个 Comparator 比较器。例如，按照字符串长度倒序排序：
java
list.stream() .sorted(Comparator.reverseOrder()) .forEach(System.out::println); // 输出: cherry banana apple
2. 去重
使用 distinct 方法可以去除流中的重复元素。例如：
java
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 4, 5);List<Integer> distinctNumbers = numbers.stream() .distinct() .toList();
3. 聚合操作
[*]reduce：归约操作：reduce 方法可以对流中的元素进行归约操作，例如求和、求乘积等。例如，计算整数列表的总和：
java
Optional<Integer> sum = numbers.stream() .reduce((a, b) -> a + b); // 可替换为.reduce(Integer::sum);System.out.println(sum.get()); // 输出: 19
三、高级用法
1. 并行流
[*]parallelStream：并行处理（提高效率）：使用 parallelStream 方法可以创建一个并行流，它会在多个线程上并行处理流中的元素，提高处理效率。例如，计算满足条件的元素数量：
java
long count = list.parallelStream() .filter(s -> s.length() > 5) .count();
2. 短路操作
[*]anyMatch、allMatch、noneMatch：短路匹配：这些方法用于在流中进行短路匹配操作。
[*]anyMatch：只要流中有一个元素满足条件就返回 true。例如：
java
boolean anyStartsWithA = list.stream() .anyMatch(s -> s.startsWith("a"));System.out.println(anyStartsWithA); // 输出: true
[*]allMatch：只有流中所有元素都满足条件才返回 true。例如：
java
boolean allStartsWithA = list.stream() .allMatch(s -> s.startsWith("a"));System.out.println(allStartsWithA); // 输出: false
[*]noneMatch：如果流中没有元素满足条件则返回 true。例如：
java
boolean noneStartsWithZ = list.stream() .noneMatch(s -> s.startsWith("z"));System.out.println(noneStartsWithZ); // 输出: true
3. 分组和分区
[*]Collectors.groupingBy：分组：使用 groupingBy 方法可以根据指定的分类函数将流中的元素分组到一个 Map 中。例如，根据字符串的首字母进行分组：
java
Map<Character, List<String>> groupedByFirstLetter = list.stream() .collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0)));System.out.println(groupedByFirstLetter); // {a=, b=, c=}
[*]Collectors.partitioningBy：分区：partitioningBy 方法根据指定的布尔条件将流中的元素分区到一个 Map 中，键为 true 和 false。例如，根据字符串长度是否大于 5 进行分区：
java
Map<Boolean, List<String>> partitioned = list.stream() .collect(Collectors.partitioningBy(s -> s.length() > 5)); // {false=, true=}System.out.println(partitioned);
4. 收集到 Map
[*]Collectors.toMap：收集到 Map：使用 toMap 方法可以将流中的元素收集到一个 Map 中，需要指定键和值的映射函数。例如：
java
Map<String, Integer> map = list.stream() .collect(Collectors.toMap(Function.identity(), String::length));System.out.println(map);
四、flatMap 用法
flatMap 方法用于将流中的每个元素转换为另一个流，然后将这些流扁平化成一个单一的流。这在处理嵌套集合时非常有用。例如：
java
List<List<String>> listOfLists = Arrays.asList( Arrays.asList("apple", "banana"), Arrays.asList("cherry", "date"), Arrays.asList("fig", "grape"));// 使用 flatMap 将嵌套列表扁平化List<String> flattenedList = listOfLists.stream() .flatMap(List::stream) .collect(Collectors.toList());System.out.println(flattenedList); // 输出:
五、peek 用法
peek 方法主要用于调试，它允许你在流的每个元素上执行某个操作（例如打印），而不会改变流中的元素。peek 返回一个新的流，其中包含与原始流相同的元素。例如：
java
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");List<String> result = list.stream() .peek(s -> System.out.println("Processing: " + s)) // 打印每个元素 .map(String::toUpperCase) .collect(Collectors.toList());System.out.println(result); // 输出:
六、limit 用法
limit 方法用于限制流中的元素数量。例如：
java
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date", "fig", "grape");List<String> limitedList = list.stream() .limit(3) .collect(Collectors.toList());System.out.println(limitedList); // 输出:
七、skip 用法
skip 方法用于跳过流中的前 n 个元素。例如：
java
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date", "fig", "grape");List<String> skippedList = list.stream() .skip(3) .collect(Collectors.toList());System.out.println(skippedList); // 输出:
八、min 和 max
min 和 max 方法用于查找流中的最小值和最大值。例如：
java
List<Integer> numbers = Arrays.asList(10, 20, 30, 40, 50);// 查找最小值Optional<Integer> min = numbers.stream() .min(Integer::compareTo);System.out.println(min.get()); // 输出: 10// 查找最大值Optional<Integer> max = numbers.stream() .max(Integer::compareTo);System.out.println(max.get()); // 输出: 50
九、findAny 和 findFirst
findAny 和 findFirst 方法用于查找流中的任意元素和第一个元素。例如：
java
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");// 查找任意一个元素Optional<String> anyElement = list.stream().findAny();System.out.println(anyElement.get()); // 输出: apple (或 banana 或 cherry)// 查找第一个元素Optional<String> firstElement = list.stream().findFirst();System.out.println(firstElement.get()); // 输出: apple
通过以上对 Java 中 Stream 流的全面介绍，我们可以看到它在数据处理方面提供了强大而灵活的功能。合理运用 Stream 流可以使我们的代码更加简洁、高效，提高编程的效率和代码的可读性。在实际开发中，根据具体的需求选择合适的 Stream 流操作方法，可以更好地处理集合数据，实现复杂的数据处理逻辑。
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