Java Stream流

• Stream API主要提供了两种类型的操作：中间操作 和 终止操作 
• 中间操作是返回一个新的流，并在返回的流中包含所有之前的操作结果，总是延迟计算，这意味着它们只会在终止操作时执行，这样可以最大限度地优化资源使用
• 终止操作返回一个结果或副作用（例如：显示控制台输出），并将流关闭

一、中间操作

1.Filter（过滤）

 filter()方法接受一个谓词（一个返回boolean值的函数），并返回一个流，其中仅包含通过该谓词的元素。

例：建一个数组，筛选出长度大于4的元素

eg:
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List names = Arrays.asList("Alex", "Brian", "Charles", "David");
        List collect = names.stream().filter(item -> item.length() > 4).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(collect);
    }
}

• 这段代码创建了一个包含4个字符串的List集合，然后使用Stream()方法将其转化为一个Stream流
• 接下来使用filter()方法筛选出长度大于4的字符串，返回一个新的包含符合条件元素的Stream流collect
• 最后使用collect()方法将筛选后的结果转换成一个List集合
• 使用Stream流中的filter()方法可以对流中的元素进行筛选过滤
• 在这段代码中，lambda表达式item -> item.length() > 4指定了筛选判断条件，即只保留长度大于4的字符串
• collect(Collectors.toList())则将筛选后的结果转换成一个List集合返回

2.Map(转换) 

 map()方法可将一个流的元素转换为另一个流。它接受一个函数，该函数映射流中的每个元素到另一个元素

例：
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
        Map collect = numbers.stream().collect(Collectors.toMap(Integer::byteValue, item -> item*2, (val1, val2) -> val2));
        for (Map.Entry byteIntegerEntry : collect.entrySet()) {
            Byte key = byteIntegerEntry.getKey();
            System.out.println("key = " + key);
            System.out.println("Value = " + byteIntegerEntry.getValue());
        }
    }
}

• 这段代码使用Java 8 中的 Stream API 实现了一种将数字列表转换成字节-整数键值对的方式
• 首先创建了一个包含数字 1~5 的列表，然后利用 stream() 方法将列表转换成 Stream 对象
• 接下来调用 collect(Collectors.toMap(…)) 方法将 Stream 转换成 Map
• 在 toMap 方法中，我们以每个整数的字节值为键，该整数乘以 2 为值，当遇到重复的键时取最后一个值。（这里实际上可以用任何能区分不同键的方式作为第一个参数，而不一定是 Integer::byteValue）
• 最后，在 for 循环中遍历了这个 Map 并打印出每个键值对的内容

3.Sorted(排序)

 sorted()方法可对流进行排序。它可以接受一个Comparator参数，也可以使用自然排序Ordering.natural()。默认排序是按升序排序

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = { 5, 2, 8, 3, 7 };
        int[] sortedNumbers = Arrays.stream(numbers).sorted().toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(sortedNumbers));
    }
}

• 这段代码创建了一个包含整数的数组numbers，然后使用Arrays.stream()方法将其转化为一个IntStream流
• 接下来使用sorted()方法对流中的元素进行排序操作，返回一个新的排序后的IntStream流
• 最后，使用toArray()方法将排序后的结果转换为一个新的int类型数组sortedNumbers，并使用Arrays.toString()方法将结果输出到控制台

4.Distinct(去重)

 distinct()方法从流中返回所有不同的元素。在内部，它使用equals()方法来比较元素是否相同。因此，我们需要确保equals()方法已正确实现

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 2, 1);
        List collect = numbers.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
        System.out.println(collect);
    }
}

• 这段代码创建了一个包含整数的List集合numbers，其中包含了若干个重复的整数
• 接下来使用Stream()方法将其转化为一个Stream流
• 使用distinct()方法对流中的元素进行去重操作，返回一个新的不包含重复元素的Stream流collect
• 最后使用collect()方法将去重后的结果转换成一个List集合，并使用System.out.println()方法输出到控制台

5.Limit(限制)

limit()方法可以将流限制为指定的元素数

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
        List collect = numbers.stream().limit(3).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(collect);
    }
}

• 这段代码创建了一个包含整数的List集合numbers，其中包含了5个整数
• 接下来使用Stream()方法将其转化为一个Stream流
• 使用limit()方法对流中的元素进行限制操作，仅保留前3个元素，返回一个新的只包含前3个元素的Stream流collect
• 最后使用collect()方法将限制操作后的结果转化为一个新的List集合，并使用System.out.println()方法输出到控制台

二、终止操作

1.forEach(循环)

forEach()方法可将给定的方法应用于流中的每个元素。该方法是一种消费流的方式，不会返回值

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List names = Arrays.asList("Alex", "Brian", "Charles", "David");
        names.stream().forEach(System.out::println);
    }
}

• 这段代码创建了一个包含四个字符串元素的列表 names，使用流式操作将每个元素打印到控制台
• 具体来说，它使用 forEach() 方法遍历列表中的所有元素，并对每个元素执行打印操作其中，四个字符串元素按顺序打印到了控制台上
• 注意到，使用 forEach() 方法时并没有指定任何条件或谓词，因此它会对列表中的所有元素进行操作，以达到遍历、打印等目的

2.Collect(收集)

collect()方法可以将流中的元素收集到一个集合中。一般与其他方法配合使用

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
        List evenNumbers = numbers.stream().filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(evenNumbers);
    }
}

• 这段代码创建了一个包含整数的列表 numbers，使用流式操作筛选出所有偶数，然后将它们收集到一个新的列表 evenNumbers 中，并打印输出
• 具体来说，它使用了 filter() 方法过滤掉所有奇数元素，只保留所有偶数元素，并使用 collect() 方法将它们收集到一个新的列表 evenNumbers 中
• 注意到，只有偶数元素被保留在了新列表 evenNumbers 中，而奇数元素全部被过滤掉了
• 而且，在筛选偶数元素时，使用了 lambda 表达式 n -> n % 2 == 0，其中 % 表示取模操作，判断当前数是否为偶数
• 如果 n % 2 的结果是 0，就把 n 这个数保留下来，否则就过滤掉