JDK 1.8 与 Stream API：释放 Java 编程的强大力量

后端

2024-02-11 10:36:47

在当今快节奏的数字世界中，开发人员面临着不断增长的压力，需要高效、可扩展和可维护的解决方案。Java 8 引入了 Stream API，这是一个变革性的工具，使程序员能够简化复杂的处理任务并提高应用程序的性能。

Stream API：概述

Stream API 是 Java 8 中引入的一组接口和类，它们提供了对元素序列进行聚合操作的统一框架。Stream 本质上是一个元素队列，它从数据源获取元素并按顺序处理它们。

Stream 的优势

使用 Stream API 有许多优势：

简洁性： Stream 操作使用链式语法，这使得代码简洁易读。
可组合性： Stream 操作可以组合在一起以创建复杂的数据处理管道。
延迟执行： Stream 操作是延迟执行的，这意味着它们只有在结果被消费时才执行。这提高了性能，因为只有必要的操作才会执行。
并行性： Stream API 支持并行操作，这可以显著提高数据密集型任务的性能。

Stream 的创建

Stream 可以从各种数据源创建，包括集合、数组和 I/O 操作。以下是一些创建 Stream 的示例：

// 从集合创建 Stream
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = numbers.stream();

// 从数组创建 Stream
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
Stream<int[]> stream = Arrays.stream(numbers);

// 从 I/O 操作创建 Stream
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
Stream<String> stream = reader.lines();

Stream 操作

Stream API 提供了丰富的操作集，用于处理元素。这些操作可以分为两类：中间操作和终端操作。

中间操作 对 Stream 进行转换，产生一个新的 Stream。一些常见的中间操作包括：

filter()：根据给定的谓词过滤元素
map()：将每个元素转换为新类型
sorted()：根据给定的比较器对元素进行排序
distinct()：删除重复元素

终端操作 消耗 Stream 并产生一个结果。一些常见的终端操作包括：

forEach()：对每个元素执行给定的操作
reduce()：将 Stream 中的所有元素组合成一个单个值
collect()：将 Stream 中的元素收集到另一个数据结构中
count()：返回 Stream 中元素的数量

实例：使用 Stream API

让我们使用 Stream API 来计算一个整型列表中奇数的和：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

// 使用 Stream API 计算奇数的和
int sum = numbers.stream()
        .filter(n -> n % 2 != 0)
        .reduce(0, Integer::sum);

System.out.println(sum); // 输出：9