利用Java中的Stream函数进行流式处理和操作

Java中的Stream是Java 8中引入的新特性，它是一种基于Java集合的元素流式处理的机制。因为Stream支持的操作函数很丰富，所以可以使用它对数据集合进行多种多样的操作，例如：筛选、映射、排序、归约等等。在进行流式处理时，主要有以下几个步骤：

1. 创建Stream

Stream有两种类型的创建，一种是从集合中获取，另一种是使用Stream.iterate或者Stream.generate方法进行创建。下面分别介绍这两种方法：

a) 从集合中获取Stream

在Java中，可以使用Collection.stream()或者Collection.parallelStream()方法来获取一个Stream，前者返回的是顺序流，后者返回的是并行流。

例如：

List<String> names = Arrays.asList("tom", "john", "alice");

Stream<String> stream = names.stream(); // 获取顺序流

b) 使用Stream.iterate或者Stream.generate方法进行创建

可以使用Stream.iterate或者Stream.generate方法来创建Stream，其中Stream.iterate方法根据产生的元素生成一个无限流，而Stream.generate方法是需要一个Supplier来提供下一个值。

例如：

Stream<Integer> stream1 = Stream.iterate(0, n -> n + 2);

Stream<Double> stream2 = Stream.generate(Math::random);

2. 中间操作

在创建Stream之后，可以进行一些中间操作，例如：

1. filter方法：用于过滤流中的元素

stream1.filter(n -> n % 2 == 0);

2. map方法：用于将集合中的元素映射成另外一种类型

stream2.map(Object::toString);

3. flatMap方法：将流中的集合单个展开

对于stream3中的元素是一个列表，可以使用flatMap实现将这些列表展开成为一个流。

stream3.flatMap(List::stream);

4. sorted方法：按照指定的规则对流中的元素进行排序，该方法可以接受一个Comparator参数。

stream4.sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed());

3. 终止操作

在进行完中间操作之后，需要进行终止操作以完成Stream的处理，终止操作将产生一个结果或者，最后输出结果。例如：

1. forEach方法：遍历流中的元素

stream5.forEach(System.out::println);

2. toArray方法：将流转换为数组

Person[] persons = stream6.toArray(Person[]::new);

3. reduce方法：可以将流中的元素归约成一个结果

Optional<Integer> sum = stream7.reduce(Integer::sum);

4. collect方法：将流转换为集合或者其他数据结构

List<Person> personList = stream8.collect(Collectors.toList());

通过使用Stream机制进行流式处理和操作，可以有效的提高Java程序的效率以及可读性。因此，掌握Stream的使用方法对于Java程序员而言非常重要。