Stream流-从进阶到起飞

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🎬精选专栏:数据结构与算法 ，JavaSE,苍穹外卖日记

前言：

为了让集合操作变得：

更简洁
更优雅
更像"操作数据流水线"

在 Java 8 之后，Java 增加了一个非常重要的特性：

Stream 流

很多同学第一次看到 Stream 时都会觉得：

java 复制代码

list.stream()

好抽象。其实本质上：

Stream 就是一种"处理数据"的方式。

类似：

java 复制代码

筛选数据
排序数据
统计数据
加工数据

一、为什么要学习 Stream？

假设：我们要找出集合中所有年龄大于 18 的人。

传统写法

java 复制代码

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

list.add(10);
list.add(20);
list.add(30);

ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();

for(Integer age : list){

    if(age > 18){
        result.add(age);
    }
}

System.out.println(result);

虽然能实现。但是：

代码繁琐
逻辑不够清晰
需要手动循环

Stream 写法

java 复制代码

list.stream()
    .filter(age -> age > 18)
    .forEach(System.out::println);

是不是一下子简洁很多？

哈哈，这就是 Stream 的魅力。

二、什么是 Stream？

Stream 翻译：

流

我们可以理解为：数据在"流水线"中进行加工处理。

如：

java 复制代码

原始数据
   ↓
过滤
   ↓
排序
   ↓
去重
   ↓
输出结果

三、Stream 的特点

特点	说明
不存储数据	只是处理数据
不改变原集合	原集合不会变
支持链式操作	写法简洁
函数式编程	Lambda 表达式

四、创建 Stream 流

1. List 创建 Stream

java 复制代码

List<String> list = new ArrayList<>();

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

2. Set 创建 Stream

java 复制代码

Set<String> set = new HashSet<>();

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

3. Map 创建 Stream

**Map 不能直接 stream，**需要：

java 复制代码

map.keySet().stream()

map.values().stream()

map.entrySet().stream()

示例

java 复制代码

Map<Integer,String> map = new HashMap<>();

map.put(1,"Java");
map.put(2,"Python");

map.entrySet().stream()
        .forEach(System.out::println);

4. 数组创建 Stream

java 复制代码

Arrays.stream(arr)

示例

java 复制代码

int[] arr = {1,2,3};

Arrays.stream(arr)
        .forEach(System.out::println);

五、Stream 常用方法

Stream 操作分两类：

类型	说明
中间操作	返回新的 Stream
终结操作	结束 Stream

六、中间操作

1. filter() 过滤

作用：

筛选数据

示例：过滤偶数

java 复制代码

import java.util.Arrays;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        Arrays.asList(1,2,3,4,5,6)
                .stream()
                .filter(n -> n % 2 == 0)
                .forEach(System.out::println);
    }
}

输出：

java 复制代码

2
4
6

2. map() 加工数据

作用：

转换数据

示例：数字平方

java 复制代码

import java.util.Arrays;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        Arrays.asList(1,2,3)
                .stream()
                .map(n -> n * n)
                .forEach(System.out::println);
    }
}

输出：

复制代码

1
4
9

3. sorted() 排序

示例

java 复制代码

Arrays.asList(5,1,3,2)
        .stream()
        .sorted()
        .forEach(System.out::println);

输出：

复制代码

降序排序

复制代码

.sorted((a,b) -> b - a)

4. distinct() 去重

示例

java 复制代码

Arrays.asList(1,1,2,2,3,3)
        .stream()
        .distinct()
        .forEach(System.out::println);

输出：

复制代码

1
2
3

5. limit() 获取前几个

示例

java 复制代码

Arrays.asList(1,2,3,4,5)
        .stream()
        .limit(3)
        .forEach(System.out::println);

输出：

复制代码

1
2
3

6. skip() 跳过元素

示例

java 复制代码

Arrays.asList(1,2,3,4,5)
        .stream()
        .skip(2)
        .forEach(System.out::println);

输出：

复制代码

3
4
5

七、终结操作

1. forEach() 遍历

复制代码

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

2. count() 统计数量

示例

java 复制代码

long count =
        Arrays.asList(1,2,3,4)
                .stream()
                .count();

System.out.println(count);

输出：

复制代码

3. collect() 收集结果

最重要的方法之一。

示例：收集为 List

java 复制代码

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> list =
                Arrays.asList(1,2,3,4,5)
                        .stream()
                        .filter(n -> n % 2 == 0)
                        .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(list);
    }
}

输出：

复制代码

[2, 4]

八、Stream 完整案例

案例：处理学生成绩

需求：

复制代码

找出大于80分的成绩
按降序排序
取前3名

代码

java 复制代码

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> scores =
                Arrays.asList(90,75,88,60,95,85);

        List<Integer> result =
                scores.stream()
                        .filter(s -> s > 80)
                        .sorted((a,b) -> b - a)
                        .limit(3)
                        .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(result);
    }
}

输出：

复制代码

[95, 90, 88]

九、Stream 与传统循环对比

对比	for循环	Stream
写法	繁琐	简洁
可读性	一般	高
链式操作	不支持	支持
函数式编程	不支持	支持

十、注意事项

1. Stream 只能使用一次

错误用法：

java 复制代码

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

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

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

会报错，因为流已经关闭。

2. Stream 不会修改原数据

java 复制代码

list.stream().sorted();

不会改变原集合。

十一、小tips

1. Stream 是什么？

一种：

操作数据的流水线。

2. Stream 有什么优点？

代码简洁

支持链式编程

函数式风格

3. 中间操作和终结操作区别？

类型	特点
中间操作	返回 Stream
终结操作	返回结果并结束流

十二、常用方法总结

方法	作用
filter	过滤
map	转换
sorted	排序
distinct	去重
limit	截取
skip	跳过
forEach	遍历
count	统计
collect	收集

十三、一张图理解 Stream

java 复制代码

集合数据
   ↓
stream()
   ↓
filter()
   ↓
map()
   ↓
sorted()
   ↓
collect()
   ↓
结果集合

十四、小结

Stream 核心思想

"像流水线一样处理数据"

Stream 最核心优势

复制代码

代码更简洁
逻辑更清晰
支持函数式编程

Stream 流，本质上就是 Java 用来"优雅处理集合数据"的工具。