Java 中 Stream 流的用法全解析
在 Java 编程中，Stream 流提供了一种高效、便捷的方式来处理集合数据。它可以让我们以声明式的方式对数据进行各种操作，如过滤、映射、排序、聚合等，大大简化了数据处理的代码编写。本文将详细介绍 Java 中 Stream 流的用法，包括基础用法、中级用法、高级用法以及一些特殊方法的使用。
一、基础用法
1. 创建 Stream
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从集合创建 Stream ：通过调用集合的
stream()方法可以创建一个顺序流。例如：List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
Stream<String> stream1 = list.stream(); -
从数组创建 Stream ：使用
Arrays.stream()方法可以从数组创建流。例如：String[] array = {"apple", "banana", "cherry"};
Stream<String> stream2 = Arrays.stream(array);
2. 中间操作
-
filter：过滤元素 ：使用
filter方法可以根据指定的条件过滤流中的元素。例如，以下代码过滤出以 "a" 开头的字符串：list.stream()
.filter(s -> s.startsWith("a"))
.forEach(System.out::println); // 输出: apple -
map：转换元素 ：
map方法可以将流中的每个元素按照指定的函数进行转换。例如，将字符串转换为大写：list.stream()
.map(String::toUpperCase)
.forEach(System.out::println); // 输出: APPLE BANANA CHERRY
3. 终止操作
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forEach：遍历元素 ：
forEach方法用于遍历流中的每个元素并执行指定的操作。例如：list.stream().forEach(System.out::println);
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collect：收集结果到集合 ：
collect方法可以将流中的元素收集到指定的集合中。例如，收集长度大于 5 的字符串到一个新的列表中：List<String> result1 = list.stream()
.filter(s -> s.length() > 5)
.collect(Collectors.toList());// 或者使用 toList() 方法（Java 16 及以上版本）
List<String> result2 = list.stream()
.filter(s -> s.length() > 5)
.toList();
二、中级用法
1. 排序
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sorted：自然排序或自定义排序 ：
sorted方法可以对流中的元素进行排序。如果元素实现了Comparable接口，可以直接使用无参的sorted方法进行自然排序。例如：list.stream()
.sorted()
.forEach(System.out::println); // 输出: apple banana cherry
如果需要自定义排序规则，可以传入一个 Comparator 比较器。例如，按照字符串长度倒序排序：
list.stream()
.sorted(Comparator.reverseOrder())
.forEach(System.out::println); // 输出: cherry banana apple2. 去重
使用 distinct 方法可以去除流中的重复元素。例如：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 4, 5);
List<Integer> distinctNumbers = numbers.stream()
.distinct()
.toList();3. 聚合操作
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reduce：归约操作 ：
reduce方法可以对流中的元素进行归约操作，例如求和、求乘积等。例如，计算整数列表的总和：Optional<Integer> sum = numbers.stream()
.reduce((a, b) -> a + b); // 可替换为.reduce(Integer::sum);
System.out.println(sum.get()); // 输出: 19
三、高级用法
1. 并行流
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parallelStream：并行处理（提高效率） ：使用
parallelStream方法可以创建一个并行流，它会在多个线程上并行处理流中的元素，提高处理效率。例如，计算满足条件的元素数量：long count = list.parallelStream()
.filter(s -> s.length() > 5)
.count();
2. 短路操作
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anyMatch、allMatch、noneMatch：短路匹配 ：这些方法用于在流中进行短路匹配操作。
anyMatch：只要流中有一个元素满足条件就返回true。例如：boolean anyStartsWithA = list.stream()
.anyMatch(s -> s.startsWith("a"));
System.out.println(anyStartsWithA); // 输出: true -
allMatch：只有流中所有元素都满足条件才返回true。例如：boolean allStartsWithA = list.stream()
.allMatch(s -> s.startsWith("a"));
System.out.println(allStartsWithA); // 输出: false -
noneMatch：如果流中没有元素满足条件则返回true。例如：boolean noneStartsWithZ = list.stream()
.noneMatch(s -> s.startsWith("z"));
System.out.println(noneStartsWithZ); // 输出: true
3. 分组和分区
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Collectors.groupingBy：分组 ：使用
groupingBy方法可以根据指定的分类函数将流中的元素分组到一个Map中。例如，根据字符串的首字母进行分组：Map<Character, List<String>> groupedByFirstLetter = list.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0)));
System.out.println(groupedByFirstLetter); // {a=[apple], b=[banana], c=[cherry]} -
Collectors.partitioningBy：分区 ：
partitioningBy方法根据指定的布尔条件将流中的元素分区到一个Map中，键为true和false。例如，根据字符串长度是否大于 5 进行分区：Map<Boolean, List<String>> partitioned = list.stream()
.collect(Collectors.partitioningBy(s -> s.length() > 5)); // {false=[apple], true=[banana, cherry]}
System.out.println(partitioned);
4. 收集到 Map
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Collectors.toMap：收集到 Map ：使用
toMap方法可以将流中的元素收集到一个Map中，需要指定键和值的映射函数。例如：Map<String, Integer> map = list.stream()
.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), String::length));
System.out.println(map);
四、flatMap 用法
flatMap
方法用于将流中的每个元素转换为另一个流，然后将这些流扁平化成一个单一的流。这在处理嵌套集合时非常有用。例如：
List<List<String>> listOfLists = Arrays.asList(
Arrays.asList("apple", "banana"),
Arrays.asList("cherry", "date"),
Arrays.asList("fig", "grape")
);
// 使用 flatMap 将嵌套列表扁平化
List<String> flattenedList = listOfLists.stream()
.flatMap(List::stream)
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(flattenedList); // 输出: [apple, banana, cherry, date, fig, grape]五、peek 用法
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peek方法主要用于调试，它允许你在流的每个元素上执行某个操作（例如打印），而不会改变流中的元素。peek返回一个新的流，其中包含与原始流相同的元素。例如：List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
List<String> result = list.stream()
.peek(s -> System.out.println("Processing: " + s)) // 打印每个元素
.map(String::toUpperCase)
.collect(Collectors.toList());System.out.println(result); // 输出: [APPLE, BANANA, CHERRY]
六、limit 用法
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limit方法用于限制流中的元素数量。例如：List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date", "fig", "grape");
List<String> limitedList = list.stream()
.limit(3)
.collect(Collectors.toList());System.out.println(limitedList); // 输出: [apple, banana, cherry]
七、skip 用法
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skip方法用于跳过流中的前n个元素。例如：List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date", "fig", "grape");
List<String> skippedList = list.stream()
.skip(3)
.collect(Collectors.toList());System.out.println(skippedList); // 输出: [date, fig, grape]
八、min 和 max
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min和max方法用于查找流中的最小值和最大值。例如：List<Integer> numbers = Arrays.asList(10, 20, 30, 40, 50);
// 查找最小值
Optional<Integer> min = numbers.stream()
.min(Integer::compareTo);System.out.println(min.get()); // 输出: 10
// 查找最大值
Optional<Integer> max = numbers.stream()
.max(Integer::compareTo);System.out.println(max.get()); // 输出: 50
九、findAny 和 findFirst
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findAny和findFirst方法用于查找流中的任意元素和第一个元素。例如：List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
// 查找任意一个元素
Optional<String> anyElement = list.stream().findAny();System.out.println(anyElement.get()); // 输出: apple (或 banana 或 cherry)
// 查找第一个元素
Optional<String> firstElement = list.stream().findFirst();System.out.println(firstElement.get()); // 输出: apple
通过以上对 Java 中 Stream 流的全面介绍，我们可以看到它在数据处理方面提供了强大而灵活的功能。合理运用 Stream 流可以使我们的代码更加简洁、高效，提高编程的效率和代码的可读性。在实际开发中，根据具体的需求选择合适的 Stream 流操作方法，可以更好地处理集合数据，实现复杂的数据处理逻辑。
文章转载自： ++佛祖让我来巡山++