javaSE 集合框架（五）——java 8新品Stream类

什么是Stream类？

Stream是Java 8引入的新API，用于处理集合数据的函数式操作。

我们经常需要对集合数据进行各种操作，比如过滤、排序等。然而数组有自己的Arrays类方法（比如sort() swap()），集合类有Collcetion接口的通用方法（比如add() size() addAll()等）也有Collections的静态方法（比如max(Collection) sort(List)等），为什么还要搞一个Stream呢？

那肯定就是解决前者的痛点问题咯！

我们始终以这个场景为例：

假设我们有一个海量整数列表，我们需要找出其中大于10的偶数。

痛点问题（一）命令式编程读起来头痛

命令式编程是什么？想想你每次写冒泡排序、选择排序的时候，都要痛苦的思考两层循环怎么写（初始下标是什么？结束判断是什么？），那就是命令式编程。

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// 传统：需要关注循环变量、条件判断、临时集合
List<Integer> evens = new ArrayList<>();
for (Integer num : numbers) {
    if (num % 2 == 0) {
        evens.add(num);
    }
}

而Stream采用链式编程、声明式编程，清晰易读。链式编程很好理解，在C++里就有这个概念了，最初被称为"语法糖"，从"语法糖"这个名字我们就能看出来，开发者喜欢这种编程方式。那什么是生命式编程呢？就像AI Agent一样，你只需要告诉他"要做什么"，不需要告诉他"怎么去做"，他自己会做。

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// Stream：关注业务逻辑本身
List<Integer> evens = numbers.stream()
    .filter(n -> n % 2 == 0)
    .collect(Collectors.toList());

痛点问题（二）循环嵌套太深

痛点问题（三）所有数据都要遍历一遍

也就是说"海量数据的情况，collection和数组处理起来要for循环遍历海量数据。"

那Stream底层又是如何实现的"找到5个就停止了呢"

痛点问题（四）多线程写起来复杂，且容易遗漏线程安全的处理

我们有的朋友就因为写多线程没有注意线程安全的问题，在大厂的试用期被leader质疑了呢，如果他用Stream就不用处理了呢。

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// 传统并行处理：复杂且容易出错
List<Integer> numbers = // ... 大数据集
List<Integer> result = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

// 需要手动管理线程池、任务分发、同步
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
for (Integer num : numbers) {
    executor.submit(() -> {
        if (num % 2 == 0) {
            synchronized(result) {
                result.add(num);
            }
        }
    });
}

而用Stream，只需要一行代码实现并行

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// Stream：一行代码实现并行
List<Integer> result = numbers.parallelStream()
    .filter(n -> n % 2 == 0)
    .collect(Collectors.toList());