Java函数：如何使用Java Stream API来操作集合？

Java Stream API 是Java 8中新增的一种操作集合的方式，它可以用更简化的方式实现对集合的处理，同时也提高了代码的可读性和可维护性。它可以让开发者以类似流的方式处理集合，并提供了很多强大的操作。本文将介绍Java Stream API 的基本概念、操作以及一些使用技巧。

1. Java Stream API的概念

Java Stream API 是用于处理集合的API，它提供了一种声明式的处理方式，可以让我们以更简化的方式实现集合的操作。在使用Java Stream API时，开发者可以使用流（Stream）来处理集合中的元素，这个流就像是一个管道，把集合中的元素一个一个传递过去，并逐一处理。

2. Stream的创建

在使用Java Stream API时，我们需要先创建一个流（Stream），接着在这个流上进行各种操作。创建流有以下多种方式：

- 通过集合创建：通过集合的 stream() 方法可以创建一个流。

List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream = list.stream();
   

- 通过数组创建：通过数组的 stream() 方法可以创建一个流。

String[] array = new String[]{"a", "b", "c"};
Stream<String> stream = Arrays.stream(array);
   

- 通过Stream.of()创建：通过 Stream.of() 方法可以创建一个流。

Stream<String> stream = Stream.of("a", "b", "c");
   

3. Stream的操作

Java Stream API 提供了丰富的操作方法，可以让我们方便地对集合进行处理，并可以更高效地完成操作。主要分为中间操作和终止操作两类。

- 中间操作：返回值为Stream的操作称为中间操作。中间操作可以嵌合使用，可以进行多次中间操作，每次中间操作都返回一个新的 Stream。

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d");
Stream<String> stream = list.stream()
        .filter(item -> item.startsWith("a")) // 过滤
        .map(item -> item.toUpperCase()) // 转化
        .distinct() // 去重
        .sorted(); // 排序
   

- 终止操作：返回值不为 Stream 的操作称为终止操作。终止操作会结束流的执行，可以获得最终的结果。

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d");
long count = list.stream()
        .filter(item -> item.startsWith("a"))
        .count(); // 计数
   

4. Stream的使用技巧

使用 Java Stream API 进行集合的处理时，我们可以通过使用一些技巧来提高我们的代码质量。

- 并行流：并行流可以加速集合的处理，适用于大数据量的集合。

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d");
long count = list.parallelStream()
        .filter(item -> item.startsWith("a"))
        .count(); // 计数
   

- Stream 的短路操作：短路操作指的是，在满足条件之后，Stream 操作会停止执行。这个特性可以让我们更加高效地实现流的操作。

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8);
Optional<Integer> findFirst = list.stream()
        .filter(item -> item > 3)
        .findFirst(); // 找到      个大于 3 的元素
   

- Stream 的收集操作：收集操作可以让我们把流中的元素收集到一个集合中。

List<Student> students = Arrays.asList(
                new Student("张三", 18, "男"),
                new Student("李四", 19, "女"),
                new Student("王五", 20, "男")
        );

Map<String, List<Student>> map = students.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Student::getGender)); // 按性别分组
   

5. 总结

Java Stream API 是一种强大的集合操作方式，在处理 Java 集合时，让代码更简洁、高效、易于阅读和维护。通过本文对 Java Stream API 的介绍，相信您已经掌握了使用它进行集合操作的基本方法和技巧。