stream流常用方法(java stream详解)
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1.第一次体验流。让我们先来看看Java是如何定义stream的
支持顺序和并行聚合操作的元素序列。
我们来解读一下上面这句话
是Stream元素，让流看起来像迭代器；
可以支持原始流的顺序和并行聚合；
你可以把Stream看作迭代器的高级版本。在迭代器的原始版本中，用户只能逐个遍历元素，并对其执行某些操作；Stream的高级版本，用户只需要给出需要对其包含的元素进行哪些操作，比如“过滤掉长度大于10的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等。只要把它们交给Stream，这些操作是如何应用到每个元素上的！(这个作弊，我不告诉一般人)看完这些你可能对Stream没有直观的认识。别急，咱们来个暗号。
//Lists是Guava中的工具类。
list Integer nums=lists . newarraylist(1，null，3，4，null，6)；
nums.stream()。过滤器(num - num！=null)。count()；
上面的代码是获取一个列表中非空元素的数量。虽然这段代码很短，但它是展示如何使用Stream的一个很好的入门级示例。俗话说“麻雀虽小，五脏俱全”。现在，让我们深入这个例子。完成后，你可能就能基本掌握Stream的用法了！
解析流常规语法
图为流例分析，可以清楚的看到原句被三个彩色方框分成三部分。红框中的语句是流的生命开始的地方，负责创建流实例；绿框中的语句是给予流的灵魂的地方，一个流转换成另一个流。红框中的语句生成一个包含所有nums变量的流。通过绿框中的过滤器后，原始nums列表中的所有null被过滤掉后，重新生成一个流。蓝框中的语句是大丰收的地方，流中包含的内容按照某种算法聚合成一个值。在该示例中，获取了流中包含的元素数量。如果你分析完这个还不明白，那就只能用“核武器”——图形化，一张图胜过千言万语！
这里我们一下使用Stream的基本步骤
创建一个流；
Convert Stream，每次不改变原来的Stream对象，返回一个新的Stream对象( 可以有多次转换 )；
减少流以获得期望的结果；
2.创建流有两种最常用的方法
静态工厂通过流接口(注意接口在Java8中可以是静态的)；
通过集合接口的默认(default: Default method，这也是Java8中的一个新特性，也就是在接口中有实现的一个，后面文章会介绍)-Stream()，将一个集合对象转换成Stream。
2.1使用流静态创建流
1.of:有两个重载，一个接受可变长度参数，另一个接口接受单个值。
1 stream Integer Integer stream=stream . of(1，2，3，5)；
2 stream String String stream=stream . of(淘宝
2.生成器生成一个无限长的流，它的元素是通过给定的提供者生成的(这个接口可以看作是一个对象工厂，每个调用返回一个给定类型的对象)
Stream.generate(新供应商Double () {
@覆盖
public Double get() {
返回math . random()；
}
});
stream . generate(()-math . random())；
stream . generate(math : random)；
除了使用lambda表达式和引用的语法来简化代码之外，这三个语句具有相同的功能。每个语句实际上都生成一个无限长的流，其中的值是随机的。这个无限长的流是延迟加载的。通常，这个无限长的流将与流的limit()一起使用。
3.iterate:它还生成一个无限长的流。与generator不同，其元素的生成是通过针对给定的种子值(seed)重复调用用户指定的函数来生成的。其中包含的元素可以认为是seed，f(seed)，f(f(seed))无限循环。
1Stream.iterate(1，item - item 1)。极限(10)。forEach(system . out :3360 println)；
这段代码是先得到一个无限长的正整数流，然后把前10个拿出来打印出来。一千万
记住使用limit ，不然会无限打印下去。
2.2 通过Collection子类获取Stream
这个在本文的第一个例子中就展示了从List对象获取其对应的Stream对象，如果查看Java doc就可以发现Collection接口有一个stream ，所以其所有子类都都可以获取对应的Stream对象。
1public interface Collection E extends Iterable E {
2 //其他 省略
3 default Stream E stream() {
4 return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
5 }
6}
3. 转换Stream
转换Stream其实就是把一个Stream通过某些行为转换成一个新的Stream。Stream接口中定义了几个常用的转换 ，下面我们挑选几个常用的转换 来解释。
1. distinct: 对于Stream中包含的元素进行去重操作（去重逻辑依赖元素的equals ），新生成的Stream中没有重复的元素；
distinct 示意图(以下所有的示意图都要感谢[RxJava](https://github.com/Netflix/RxJava)项目的doc中的图片给予的灵感, 如果示意图表达的有错误和不准确的地方，请直接联系我。)
2. filter: 对于Stream中包含的元素使用给定的过滤函数进行过滤操作，新生成的Stream只包含符合条件的元素；
filter 示意图
3. map: 对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作，新生成的Stream只包含转换生成的元素。这个 有三个对于原始类型的变种 ，分别是mapToInt，mapToLong和mapToDouble。这三个 也比较好理解，比如mapToInt就是把原始Stream转换成一个新的Stream，这个新生成的Stream中的元素都是int类型。之所以会有这样三个变种 ，可以免除自动装箱/拆箱的额外消耗；
map 示意图
4. flatMap和map类似，不同的是其每个元素转换得到的是Stream对象，会把子Stream中的元素压缩到父 中；
flatMap 示意图
5. peek: 生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream，会提供一个消费函数（Consumer实例），新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数；
peek 示意图
6. limit: 对一个Stream进行截断操作，获取其前N个元素，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那就获取其所有的元素；
limit 示意图
7. skip: 返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那么返回空Stream；
skip 示意图
8. 在一起,在一起！
1List Integer nums = Lists.newArrayList(1,1,null,2,3,4,null,5,6,7,8,9,10);
2System.out.println(“sum is:”+nums.stream().filter(num - num != null).
3 distinct().mapToInt(num - num 2).
4 peek(System.out::println).skip(2).limit(4).sum());
这段代码演示了上面介绍的所有转换 （除了flatMap），简单解释一下这段代码的含义给定一个Integer类型的List，获取其对应的Stream对象，然后进行过滤掉null，再去重，再每个元素乘以2，再每个元素被消费的时候打印自身，在跳过前两个元素，去前四个元素进行加和运算(解释一大堆，很像废话，因为基本看了 名就知道要做什么了。这个就是声明式编程的一大好处！)。大家可以参考上面对于每个 的解释，看看最终的输出是什么。
9. 性能问题
有些细心的同学可能会有这样的疑问在对于一个Stream进行多次转换操作，每次都对Stream的每个元素进行转换，而且是执行多次，这样时间复杂度就是一个for循环里把所有操作都做掉的N（转换的次数）倍啊。其实不是这样的，转换操作都是lazy的，多个转换操作只会在汇聚操作（见下节）的时候融合起来，一次循环完成。我们可以这样简单的理解，Stream里有个操作函数的 ，每次转换操作就是把转换函数放入这个 中，在汇聚操作的时候循环Stream对应的 ，然后对每个元素执行所有的函数。
4. 汇聚（Reduce）Stream
汇聚这个词，是我自己翻译的，如果大家有更好的翻译，可以在下面留言。在官方文档中是reduce，也叫fold。
在介绍汇聚操作之前，我们先看一下Java doc中对于其定义
A reduction operation (also called a fold) takes a sequence of input elements and combines them into a single summary result by repeated application of a combining operation, such as finding the sum or maximum of a set of numbers, or accumulating elements into a list. The streams classes have multiple forms of general reduction operations, called reduce() and collect(), as well as multiple specialized reduction forms such as sum(), max(), or count().
简单翻译一下汇聚操作（也称为折叠）接受一个元素序列为输入，反复使用某个合并操作，把序列中的元素合并成一个汇总的结果。比如查找一个数字列表的总和或者最大值，或者把这些数字累积成一个List对象。Stream接口有一些通用的汇聚操作，比如reduce()和collect()；也有一些特定用途的汇聚操作，比如sum(),max()和count()。注意sum 不是所有的Stream对象都有的，只有IntStream、LongStream和DoubleStream是实例才有。
下面会分两部分来介绍汇聚操作
可变汇聚把输入的元素们累积到一个可变的容器中，比如Collection或者StringBuilder；
其他汇聚除去可变汇聚剩下的，一般都不是通过反复修改某个可变对象，而是通过把前一次的汇聚结果当成下一次的入参，反复如此。比如reduce，count，allMatch；
4.1 可变汇聚
可变汇聚对应的只有一个 collect，正如其名字显示的，它可以把Stream中的要有元素收集到一个结果容器中（比如Collection）。先看一下最通用的collect 的定义（还有其他override ）
1 R R collect(Supplier R supplier,
2 BiConsumer R, ? super T accumulator,
3 BiConsumer R, R combiner);
先来看看这三个参数的含义Supplier supplier是一个工厂函数，用来生成一个新的容器；BiConsumer accumulator也是一个函数，用来把Stream中的元素添加到结果容器中；BiConsumer combiner还是一个函数，用来把中间状态的多个结果容器合并成为一个（并发的时候会用到）。看晕了？来段代码！
1List Integer nums = Lists.newArrayList(1,1,null,2,3,4,null,5,6,7,8,9,10);
2 List Integer numsWithoutNull = nums.stream().filter(num - num != null).
3 collect(() - new ArrayList Integer (),
4 (list, item) - list.add(item),
5 (list1, list2) - list1.addAll(list2));
上面这段代码就是对一个元素是Integer类型的List，先过滤掉全部的null，然后把剩下的元素收集到一个新的List中。进一步看一下collect 的三个参数，都是lambda形式的函数（上面的代码可以使用 引用来简化，留给读者自己去思考）。
第一个函数生成一个新的ArrayList实例；
第二个函数接受两个参数，第一个是前面生成的ArrayList对象，二个是stream中包含的元素，函数体就是把stream中的元素加入ArrayList对象中。第二个函数被反复调用直到原stream的元素被消费完毕；
第三个函数也是接受两个参数，这两个都是ArrayList类型的，函数体就是把第二个ArrayList全部加入到第一个中；
上面的collect 调用也有点太复杂了，没关系！我们来看一下collect 一个override的版本，其依赖[Collector](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/Collector.html)。
1 R, A R collect(Collector ? super T, A, R collector);
这样清爽多了！少年，还有好消息，Java8还给我们提供了Collector的工具类–[Collectors](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/Collectors.html)，其中已经定义了一些静态工厂 ，比如Collectors.toCollection()收集到Collection中, Collectors.toList()收集到List中和Collectors.toSet()收集到Set中。这样的静态 还有很多，这里就不一一介绍了，大家可以直接去看JavaDoc。下面看看使用Collectors对于代码的简化
1List Integer numsWithoutNull = nums.stream().filter(num - num != null).
2 collect(Collectors.toList());
4.2 其他汇聚
– reduce reduce 非常的通用，后面介绍的count，sum等都可以使用其实现。reduce 有三个override的 ，本文介绍两个最常用的，一个留给读者自己学习。先来看reduce 的第一种形式，其 定义如下
1Optional T reduce(BinaryOperator T accumulator);
接受一个BinaryOperator类型的参数，在使用的时候我们可以用lambda表达式来。
1List Integer ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
2System.out.println( ints sum is: + ints.stream().reduce((sum, item) - sum + item).get());
可以看到reduce 接受一个函数，这个函数有两个参数，第一个参数是上次函数执行的返回值（也称为中间结果），第二个参数是stream中的元素，这个函数把这两个值相加，得到的和会被赋值给下次执行这个函数的第一个参数。要注意的是第一次执行的时候第一个参数的值是Stream的第一个元素，第二个参数是Stream的第二个元素。这个 返回值类型是Optional，这是Java8防止出现NPE的一种可行 ，后面的文章会详细介绍，这里就简单的认为是一个容器，其中可能会包含0个或者1个对象。
这个过程可视化的结果如图
reduce 还有一个很常用的变种
1T reduce(T identity, BinaryOperator T accumulator);
这个定义上上面已经介绍过的基本一致，不同的是它允许用户提供一个循环计算的初始值，如果Stream为空，就直接返回该值。而且这个 不会返回Optional，因为其不会出现null值。下面直接给出例子，就不再做说明了。
1List Integer ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
2System.out.println( ints sum is: + ints.stream().reduce(0, (sum, item) - sum + item));
– count 获取Stream中元素的个数。比较简单，这里就直接给出例子，不做解释了。
1List Integer ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
2System.out.println( ints sum is: + ints.stream().count());
– 搜索相关
– allMatch是不是Stream中的所有元素都满足给定的匹配条件
– anyMatchStream中是否存在任何一个元素满足匹配条件
– findFirst: 返回Stream中的第一个元素，如果Stream为空，返回空Optional
– noneMatch是不是Stream中的所有元素都不满足给定的匹配条件
– max和min使用给定的比较器（Operator），返回Stream中的最大
最小值
下面给出allMatch和max的例子，剩下的 读者当成练习。
1List Integer ints = Lists.newArrayList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
2System.out.println(ints.stream().allMatch(item - item 100));
3ints.stream().max((o1, o2) - o1.compareTo(o2)).ifPresent(System.out::println);
streamstream（Java 8中处理集合的优雅姿势——Stream）
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