Java流：声明式数据处理
Java流提供了一种声明式的方式来处理数据集合。它们简化了对数据集的操作，无需显式地管理迭代器或索引。
集合与流的差异：
- 集合: 存储数据元素，可修改。
- 流: 处理数据元素的序列，不可修改原始数据，数据处理完成后即被销毁（消耗）。
流的优势：
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- 代码简洁: 避免冗长的循环和迭代代码。
- 不变性: 原始数据保持不变。
- 并行处理: 支持并行处理，提升性能。
流操作类型：
流操作主要分为三种：
- 初始操作 (流创建): 从数据源（例如列表、数组或单个值）创建流。这是必需的操作。
- 中间操作: 转换流，生成新的流，但不会消耗原始流。这些操作是惰性求值的，只有在最终操作被调用时才会执行。
- 最终操作: 处理流元素并结束流的使用。最终操作后，流无法再次使用。
示例：
1. 仅初始操作和最终操作 (无中间操作):
<code class="java">List<String> names = List.of("Ana", "Bruno", "Carlos");
names.stream().forEach(System.out::println); // 最终操作</code>
2. 初始操作、中间操作和最终操作:
<code class="java">List<String> names = List.of("Ana", "Bruno", "Carlos");
names.stream()
.filter(name -> name.startsWith("B")) // 中间操作
.forEach(System.out::println); // 最终操作</code>
3. 仅初始操作和中间操作 (无效！):
<code class="java">List<String> names = List.of("Ana", "Bruno", "Carlos");
names.stream().filter(name -> name.startsWith("B")); // 不会产生任何输出</code>
总结:
流处理流程：创建流 -> (可选) 中间操作 -> 最终操作
创建流:
-
从列表:
List<String> names = List.of("Ana", "Bruno", "Carlos"); Stream<String> namesStream = names.stream(); -
从数组:
String[] array = {"a", "b", "c"}; Stream<String> arrayStream = Arrays.stream(array); -
从值:
Stream<String> valuesStream = Stream.of("java", "python", "c"); -
无限流 (generate):
Stream<Double> random = Stream.generate(Math::random);(需要limit()限制元素数量) -
无限流 (iterate):
Stream<Integer> numbers = Stream.iterate(0, n -> n + 2);(需要limit()限制元素数量)
中间操作:
中间操作返回一个新的流，允许链式调用：
-
map(): 转换元素。 -
filter(): 过滤元素。 -
sorted(): 排序元素。 -
distinct(): 去除重复元素。 -
limit(): 限制元素数量。 -
skip(): 跳过指定数量的元素。
最终操作:
最终操作处理数据并结束流：
-
forEach(): 迭代元素。 -
count(): 统计元素数量。 -
collect(): 将元素收集到集合中。 -
reduce(): 将元素归约为单个值。
示例：
<code class="java">List<String> names = List.of("Ana", "Bruno", "Carlos");
List<String> filteredNames = names.stream()
.filter(name -> name.startsWith("B"))
.collect(Collectors.toList());
long count = names.stream().count();
int sum = List.of(1, 2, 3, 4, 5).stream().reduce(0, Integer::sum);</code> 
