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什么是Java 8中的Stream流与集合_集合数据的函数式处理入门

P粉602998670

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发布时间:2026-02-24 18:49:47

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来源于php中文网

原创

stream是单次使用的计算过程而非集合,不可重复消费;必须用collect等终端操作落地结果;filter/map/collect为常用三件套;parallelstream需谨慎使用;调试用peek或分步collect暂存。

什么是java 8中的stream流与集合_集合数据的函数式处理入门

Stream不是集合,也不能代替集合

很多人一上来就以为 Stream 是个“高级List”,结果调用完 collect() 忘了赋值,或者反复复用同一个流,抛出 IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed。它真就只是条流水线——没数据、不存储、只干活、干完就废。

关键区别在于:集合是容器,Stream 是计算过程。你不能对一个 Stream 调两次 forEach,就像不能让同一根水管同时冲两次地。

  • 需要多次处理?每次都要重新调用 list.stream()
  • 想“保存”处理结果?必须用 collect()toArray() 或其他终端操作落地成集合/数组
  • 原集合不会被修改——filtermap 都是纯函数式,这点和 list.removeIf() 有本质区别

filter + map + collect 是最常用三件套

90% 的日常筛选+转换需求,靠这三个中间+终端组合就能搞定。比如从用户列表里取所有25岁以上用户的邮箱:

users.stream()
    .filter(u -> u.getAge() > 25)
    .map(User::getEmail)
    .collect(Collectors.toList());

注意顺序不能乱:filter 要在 map 前,否则空指针风险陡增(比如 u.getEmail() 为 null);collect 必须放在最后,它是唯一真正“启动”整条流水线的操作。

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  • filter 接收 Predicate,返回布尔值;别写成 u -> u.getEmail() != null && u.getAge() > 25 这种耦合逻辑,拆开更易读、易测试
  • map 接收 Function,务必确保映射函数不抛异常;若可能为 null,优先用 Optional.ofNullable(u.getEmail()).orElse("")
  • collect(Collectors.toList()) 是安全默认项;大数据量且需去重时,改用 toSet();要转成 Map,必须处理键冲突(用 toMap(k, v, (a,b) -> a)

parallelStream 不是性能银弹

看到“并行”就加 parallelStream()?小心反效果。它只在数据量大(通常 > 10,000)、操作耗时(如 IO、复杂计算)、且无共享状态时才有意义。小列表用它,反而因线程调度开销变慢。

更隐蔽的坑是:并行流下 forEach 不保证顺序,peek 日志会乱序输出;若依赖顺序(比如生成带序号的日志),必须用 forEachOrdered

  • 简单遍历或轻量计算(如 String::length),串行流更快
  • 涉及同步资源(如写文件、更新静态计数器),并行流可能引发竞态,得加锁或改用 reduce
  • 调试阶段一律用 stream(),上线后压测对比再决定是否切并行

别忘了流的生命周期只有一次

这是新手掉进最多次的坑:把流存在字段里反复用,或者在一个方法里调两次终端操作。

比如这个写法会直接报错:

Stream<String> s = list.stream().filter(...);
s.forEach(System.out::println); // ✅ 第一次 OK
s.count();                      // ❌ IllegalStateException

流一旦被消费,内部状态就标记为“已关闭”。没有 reset(),也没有 reopen()

  • 调试时想看中间结果?用 peek(System.out::println),它不终止流
  • 需要分步观察?把每一步结果用 collect() 暂存为新集合,再基于新集合建新流
  • 工具类中若要封装流操作,参数传 List 而非 Stream,避免调用方传入已消耗流

流的不可复用性不是限制,是设计约束——它强制你把数据处理逻辑显式表达出来,而不是靠隐式状态续命。这点容易忽略,但恰恰是写出可维护代码的起点。

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