一文教你学会Java Stream API 常用函数

1. 什么是 Stream？

Java 8 引入了 Stream API，提供了一种声明式编程方式，使数据处理更加简洁、易读。Stream 是一个数据流，它不存储数据，而是从数据源（如集合、数组等）获取数据并进行一系列操作。

Stream API 主要有两大类操作：

• 中间操作（Intermediate Operations）：返回新的 Stream，可链式调用。
• 终端操作（Terminal Operations）：触发 Stream 计算，生成结果。

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2. Stream 的常用操作

2.1 中间操作（Intermediate Operations）

1. filter(Predicate) - 过滤

作用：筛选符合条件的元素。

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
List<String> filteredNames = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A"))
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(filteredNames); // 输出：[Alice]

2. map(Function) - 映射

作用：将每个元素转换为另一种形式。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> squaredNumbers = numbers.stream()
    .map(n -> n * n)
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(squaredNumbers); // 输出：[1, 4, 9, 16, 25]

3. sorted(Comparator) - 排序

作用：对 Stream 进行排序。

List<String> names = Arrays.asList("Charlie", "Alice", "Bob");
List<String> sortedNames = names.stream()
    .sorted()
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(sortedNames); // 输出：[Alice, Bob, Charlie]

4. limit(long n) - 截取前 N 个元素

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> limitedNumbers = numbers.stream()
    .limit(3)
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(limitedNumbers); // 输出：[1, 2, 3]

5. skip(long n) - 跳过前 N 个元素

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> skippedNumbers = numbers.stream()
    .skip(2)
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(skippedNumbers); // 输出：[3, 4, 5]

6. distinct() - 去重

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 4, 5);
List<Integer> distinctNumbers = numbers.stream()
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(distinctNumbers); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5]

7. flatMap(Function>) - 扁平化映射

List<List<Integer>> listOfLists = Arrays.asList(
    Arrays.asList(1, 2, 3),
    Arrays.asList(4, 5),
    Arrays.asList(6, 7, 8)
);
List<Integer> flatList = listOfLists.stream()
    .flatMap(List::stream)
    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(flatList); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

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2.2 终端操作（Terminal Operations）

1. forEach(Consumer) - 遍历

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.stream().forEach(System.out::println);
// 输出：
// Alice
// Bob
// Charlie

2. collect(Collector) - 收集

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
Set<String> nameSet = names.stream().collect(Collectors.toSet());
System.out.println(nameSet); // 输出：[Alice, Bob, Charlie]

3. reduce(BinaryOperator) - 归约

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.stream().reduce(0, Integer::sum);
System.out.println(sum); // 输出：15

4. count() - 计数

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
long count = names.stream().count();
System.out.println(count); // 输出：3

5. anyMatch(Predicate) - 任意匹配

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
boolean hasNameStartingWithA = names.stream()
    .anyMatch(name -> name.startsWith("A"));
System.out.println(hasNameStartingWithA); // 输出：true

6. allMatch(Predicate) - 全部匹配

List<Integer> numbers = Arrays.asList(2, 4, 6, 8, 10);
boolean allEven = numbers.stream().allMatch(n -> n % 2 == 0);
System.out.println(allEven); // 输出：true

7. noneMatch(Predicate) - 无匹配

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
boolean noNegative = numbers.stream().noneMatch(n -> n < 0);
System.out.println(noNegative); // 输出：true

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3. Stream API 总结

• 中间操作（返回新的 Stream，可链式调用）：

  • 过滤：filter
  • 映射：map、flatMap
  • 排序：sorted
  • 限制：limit、skip
  • 去重：distinct

• 终端操作（触发计算，生成结果）：

  • 遍历：forEach
  • 归约：reduce
  • 计数：count
  • 收集：collect
  • 匹配：anyMatch、allMatch、noneMatch

Stream API 提供了一种声明式的数据处理方式，使 Java 代码更加简洁、高效。希望本文能帮助你更好地理解并应用 Stream API！

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