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【Java Stream详解】

news 来源：原创 2025/9/4 3:30:04

文章目录

前言
一、Stream概述
- 1.1 什么是 Stream？
- 1.2 Stream 和集合的区别
二、Stream的创建方式
- 2.1 基于集合创建
- 2.2 基于数组创建
- 2.3 使用 `Stream.generate()`
- 2.4 使用 `Stream.iterate()`
三、Stream常见操作
- 3.1 中间操作（Intermediate）
- - ① filter：过滤元素
  - ② map：映射操作
  - ③ flatMap：扁平化处理
  - ④ sorted：排序
- 3.2 终端操作（Terminal）
- - ① collect：将流转换为集合
  - ② reduce：合并元素
四、并行流处理
五、使用 Stream 处理用户数据
六、总结

前言

Java Stream 是 Java 8 引入的一项强大特性，主要用于处理集合数据。它提供了类似于函数式编程的方式，使代码更加简洁、易读，同时提高了效率。本文将详细介绍 Stream 的基本概念、常用操作、使用场景。

一、Stream概述

1.1 什么是 Stream？

Stream 是 Java 8 中引入的一个新接口，它专注于对集合对象进行处理，支持类似 SQL 的操作，例如：过滤、映射、排序、统计、收集等。Stream 提供了链式操作方式，使代码简洁且易读。

1.2 Stream 和集合的区别

特性	Stream	集合
数据存储方式	不存储数据，仅处理数据流	存储数据
是否可复用	只能使用一次	可重复使用
是否支持惰性求值	惰性求值，仅在终端操作时才会执行	不支持惰性求值
并行处理	支持多核并行处理	不支持直接并行处理

二、Stream的创建方式

2.1 基于集合创建

import java.util.stream.Stream;
import java.util.List;public class StreamDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = List.of("Java", "Python", "C++", "Go");// 将集合转换为 StreamStream<String> stream = list.stream();stream.forEach(System.out::println);}
}

2.2 基于数组创建

import java.util.stream.Stream;public class StreamFromArray {public static void main(String[] args) {String[] languages = {"Java", "Python", "C++"};Stream<String> stream = Stream.of(languages);stream.forEach(System.out::println);}
}

2.3 使用 `Stream.generate()`

import java.util.stream.Stream;public class StreamGenerate {public static void main(String[] args) {// 无限流，生成随机数，限制输出5个Stream<Double> randomStream = Stream.generate(Math::random).limit(5);randomStream.forEach(System.out::println);}
}

2.4 使用 `Stream.iterate()`

import java.util.stream.Stream;public class StreamIterate {public static void main(String[] args) {// 从1开始，每次加2，生成偶数流Stream<Integer> stream = Stream.iterate(1, n -> n + 2).limit(5);stream.forEach(System.out::println);}
}

三、Stream常见操作

3.1 中间操作（Intermediate）

中间操作返回新的流对象，不会触发终端操作。常见的中间操作包括：

filter(Predicate)：过滤元素
map(Function)：映射操作
flatMap(Function)：扁平化操作
sorted(Comparator)：排序
distinct()：去重
limit(n)：限制流中元素个数
skip(n)：跳过前 n 个元素

① filter：过滤元素

import java.util.stream.Stream;public class FilterDemo {public static void main(String[] args) {Stream.of("Java", "Python", "Go", "C++").filter(lang -> lang.length() > 3).forEach(System.out::println);}
}

② map：映射操作

将元素转换为新的形式：

import java.util.stream.Stream;public class MapDemo {public static void main(String[] args) {Stream.of("java", "python", "c++").map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);}
}

③ flatMap：扁平化处理

将流中的元素展开成单个元素流：

import java.util.stream.Stream;public class FlatMapDemo {public static void main(String[] args) {Stream.of("Java,Python", "Go,C++").flatMap(lang -> Stream.of(lang.split(","))).forEach(System.out::println);}
}

④ sorted：排序

对流进行排序：

import java.util.stream.Stream;public class SortedDemo {public static void main(String[] args) {Stream.of(5, 3, 8, 1, 2).sorted().forEach(System.out::println);}
}

3.2 终端操作（Terminal）

终端操作会触发流的执行，并返回结果。常见的终端操作包括：

forEach(Consumer)：遍历
collect(Collectors)：收集
count()：计数
reduce(BinaryOperator)：合并
min(Comparator) 和 max(Comparator)：最小值和最大值
anyMatch、allMatch 和 noneMatch：匹配操作

① collect：将流转换为集合

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;public class CollectDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = Stream.of("Java", "Python", "Go").collect(Collectors.toList());System.out.println(list);}
}

② reduce：合并元素

import java.util.stream.Stream;public class ReduceDemo {public static void main(String[] args) {int sum = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, Integer::sum);System.out.println("Sum: " + sum);}
}

四、并行流处理

Java Stream 支持多线程并行处理，通过 parallelStream() 可以实现自动并行计算。

import java.util.List;public class ParallelStreamDemo {public static void main(String[] args) {List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);// 并行流处理numbers.parallelStream().map(num -> num * 2).forEach(System.out::println);}
}

五、使用 Stream 处理用户数据

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;class User {String name;int age;public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}public class StreamCase {public static void main(String[] args) {List<User> users = List.of(new User("Alice", 23),new User("Bob", 30),new User("Charlie", 27),new User("David", 35));// 筛选年龄大于25岁的用户，并按年龄排序List<String> names = users.stream().filter(u -> u.age > 25).sorted((u1, u2) -> Integer.compare(u1.age, u2.age)).map(u -> u.name).collect(Collectors.toList());System.out.println("筛选结果: " + names);}
}

六、总结

Stream 提供了简洁、易读的集合操作方式，常用于数据过滤、映射、聚合等操作。
中间操作返回新的流对象，不执行终端操作不会触发计算。
终端操作触发流的计算并返回结果。
并行流可轻松实现多线程并行处理。

✅ 使用 Stream 可以提高代码的可读性和开发效率，尤其在集合数据处理时非常实用！