在java stream api中，我们经常需要对对象集合进行过滤。当过滤条件直接作用于对象本身时，使用stream#filter方法非常直观和高效：
// 根据对象自身属性过滤 StreamswimmingAnimalStream = animalStream .filter(Animal::canSwim); // 使用Lambda表达式进行更复杂的条件过滤 Stream greenAnimals = animalStream .filter(animal -> animal.getColor().equals(Colors.GREEN));
然而，有时我们面临一个特定需求：希望根据对象的某个映射（转换）后的属性来决定是否保留原始对象，而不是仅仅获取映射后的属性。例如，我们想过滤出所有颜色为绿色的动物，但最终的Stream中仍然包含完整的Animal对象，而不是仅仅它们的颜色。
直接使用map().filter()组合无法满足此需求，因为它会将Stream中的元素类型改变：
// 这种方式会导致Stream中只剩下颜色信息，而非完整的Animal对象
animalStream
.map(Animal::getColor)
.filter(Colors.GREEN::equals); // 此时过滤的是Color对象用户期望的是一种能够“先映射后过滤，但保留原始对象”的机制，类似于一个自定义的filter方法签名：
1. 使用Java 16+ Stream#mapMulti
自Java 16起，Stream#mapMulti方法为处理这种高级过滤场景提供了一个强大且灵活的解决方案。mapMulti允许我们对Stream中的每个元素执行一个操作，并根据条件决定向“下游”的Stream推送零个、一个或多个元素。
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实现方式：
通过mapMulti，我们可以在一个操作中完成映射和条件判断，只有当条件满足时，才将原始对象推送到下游。
import java.util.stream.Stream;
import java.util.function.BiConsumer;
// 假设 Animal 类和 Colors 枚举已定义
class Animal {
enum Colors { GREEN, BLUE, RED }
private Colors color;
private String name;
public Animal(String name, Colors color) {
this.name = name;
this.color = color;
}
public Colors getColor() {
return color;
}
public String getName() {
return name;
}
@Override
public String toString() {
return "Animal{name='" + name + "', color=" + color + '}';
}
}
public class StreamMapMultiFilterExample {
public static void main(String[] args) {
Stream animalStream = Stream.of(
new Animal("Lion", Animal.Colors.RED),
new Animal("Frog", Animal.Colors.GREEN),
new Animal("Parrot", Animal.Colors.GREEN),
new Animal("Shark", Animal.Colors.BLUE)
);
// 使用 mapMulti 过滤出绿色动物，并保留原始 Animal 对象
Stream greenAnimalsStream = animalStream
.mapMulti((animal, consumer) -> {
// 条件判断：如果动物颜色是绿色
if (Animal.Colors.GREEN.equals(animal.getColor())) {
// 满足条件，将原始 animal 对象推送到下游
consumer.accept(animal);
}
});
greenAnimalsStream.forEach(System.out::println);
// 预期输出:
// Animal{name='Frog', color=GREEN}
// Animal{name='Parrot', color=GREEN}
}
} 在上述代码中，BiConsumer
优点：
- 性能优化： 相较于map().filter()的组合，mapMulti通常只进行一次Stream操作，可能减少中间操作的开销。
- 高度灵活： consumer.accept()可以被调用零次、一次或多次，这意味着你可以根据一个输入元素生成零个、一个或多个输出元素。这在需要扁平化或扩展Stream时非常有用。
- 避免方法提取： 无需为每个特定过滤逻辑创建辅助方法，可以直接在Lambda表达式中定义条件。
缺点：
- 命令式风格： 相较于filter的声明式风格，mapMulti的内部逻辑更偏向命令式，可能降低代码的直观性。
- Java 16+要求： 仅适用于Java 16及更高版本。
2. 适用于旧版本Java（及通用最佳实践）的 Stream#filter
对于Java 16之前的版本，或者当需求相对简单、不涉及复杂的零/多元素生成时，最直接且推荐的方法仍然是使用Stream#filter结合Lambda表达式。
实现方式：
在这种方法中，我们将映射属性的获取和条件判断直接集成到filter的Lambda表达式中。
import java.util.stream.Stream;
// 假设 Animal 类和 Colors 枚举已定义
// ... (Animal 类定义同上)
public class StreamFilterLambdaExample {
public static void main(String[] args) {
Stream animalStream = Stream.of(
new Animal("Lion", Animal.Colors.RED),
new Animal("Frog", Animal.Colors.GREEN),
new Animal("Parrot", Animal.Colors.GREEN),
new Animal("Shark", Animal.Colors.BLUE)
);
// 使用 filter 结合 Lambda 表达式过滤出绿色动物，并保留原始 Animal 对象
Stream greenAnimalsStream = animalStream
.filter(animal -> Animal.Colors.GREEN.equals(animal.getColor())); // 直接在条件中获取属性并比较
greenAnimalsStream.forEach(System.out::println);
// 预期输出:
// Animal{name='Frog', color=GREEN}
// Animal{name='Parrot', color=GREEN}
}
} 优点：
- 简洁明了： 代码非常简洁，易于理解，体现了Stream API的声明式编程风格。
- 广泛兼容： 适用于所有支持Java Stream API的版本。
- 易读性高： 对于简单的条件判断，这种方式的可读性通常最高。
缺点：
- 性能考量（在极特殊情况下）： 如果条件判断中涉及的映射操作非常昂贵，并且后续还需要多次使用该映射结果，那么重复计算可能会带来微小的性能损失。但对于大多数场景，这种开销可以忽略不计。
- 无法生成多个元素： 严格的过滤操作，每个输入元素要么保留要么丢弃，不能一个变多个。
总结与选择建议
对于简单且常见的“基于属性过滤并保留原始对象”需求，无论Java版本如何，Stream#filter结合Lambda表达式都是首选方案。它代码简洁、易读，且性能通常足够优秀。
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对于Java 16及更高版本，并且遇到以下场景：
- 需要在一个操作中完成映射、过滤，并且可能根据条件生成零个或多个元素。
- 希望避免map().filter()组合可能带来的微小性能开销（尽管通常不明显）。
- 需要在过滤过程中执行一些副作用或更复杂的逻辑。 Stream#mapMulti 提供了一个更强大的工具，但需要权衡其命令式风格与代码的声明性。
总而言之，在选择实现方案时，应优先考虑代码的清晰度、可维护性，其次是性能优化。对于大多数日常编程任务，Stream#filter的简洁性使其成为一个极佳的默认选择。而Stream#mapMulti则为更高级、更灵活的Stream转换提供了可能。
