如何使用Java8中的Stream函数式编程？

发布时间：2023-06-10 06:01:42

Java 8 中引入了 Stream API，它是一种新的处理集合数据的方式，使得代码变得更加简洁、易读、并且具有更好的可维护性。Stream API 基于函数式编程的思想，它的设计目的是帮助编程人员将业务逻辑与底层实现分离开来。本篇文章将介绍如何使用 Java 8 中的 Stream 函数式编程。

一、什么是 Stream？

Stream 是 Java 8 中新增加的功能之一，它是一种处理集合数据的方式，可以让我们更加优雅地实现数据的过滤、转换、聚合和排序等操作。Stream 可以处理所有 Java 集合框架的对象，例如 List、Set、Map 等等。

二、为什么要使用 Stream？

1. 简化代码逻辑

Stream 中的函数式编程能够帮助我们简化代码逻辑，使得代码更加简洁、易读、并且具有更好的可维护性，不再需要编写迭代器、循环和 if/else 等语句，Stream会帮忙完成整个处理过程。

2. 提高运行效率

Stream API 底层实现使用了同步和异步两种模式来处理数据，在不增加额外负担的情况下提供了更快的计算速度，可以大大提高运行的效率。

3. 降低代码耦合性

Stream 中的 filter、map、reduce 等函数式编程方法，提供了对集合数据进行不同的处理方式，能够降低代码耦合性，让程序更加灵活、可扩展。

三、如何使用 Stream？

1. Stream 实例化

Java 8 中，集合接口（如 List 或 Set）已经扩展了一个新的方法 stream() 用于创建 Stream 对象。例如，创建一个 List 集合对象，可以使用以下代码：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

Stream<String> stream = list.stream();

2. Stream 常用操作

Stream 操作分为两类：中间操作和终止操作。

中间操作是返回一个 Stream 对象，这使得多个操作可以连接起来，形成一个链式调用的操作序列。Stream 支持多种基础的中间操作方法，包括 filter、map、flatMap、distinct、sorted、peek、limit、skip 等。

终止操作则是将 Stream 转化为一个最终结果或者副作用，不再返回 Stream 对象。Stream 也支持多种基础的终止操作方法，包括 forEach、count、reduce、collect、min、max、anyMatch、allMatch、noneMatch、findAny、findFirst 等。

例如，以下代码会对原始数据进行过滤、去重、排序等操作：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "orange", "banana", "watermelon", "cherry", "orange");

List<String> result = list.stream()

.filter(a -> !a.startsWith("a"))

.distinct()

.sorted()

.collect(Collectors.toList());

3. Stream 并行处理

Stream API 还支持并行处理，可以将集合数据分成多个部分，同时在不同的线程中进行并行处理，提高运行效率。并行处理可以使用 parallelStream() 方法来生成一个并行流对象。

例如，以下代码会启动多个线程并行处理：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "orange", "banana", "watermelon", "cherry", "orange");

List<String> result = list.parallelStream()

.filter(a -> !a.startsWith("a"))

.distinct()

.sorted()

.collect(Collectors.toList());

四、总结

Stream API 是 Java 8 中非常重要的一个新特性，它提供了一种全新的处理集合数据的方式，可以大大简化代码逻辑、提高运行效率，并降低代码耦合性。使用 Stream 可以大幅提高代码的抽象程度，让代码变得更加易读、更具可维护性。建议开发人员抽出时间烙手烤 Stream 的菜单，灵活利用 Stream API 中的各种方法，让自己变得更加高效、优雅！