【Java8新特性】關(guān)于Java8的Stream API，看這一篇就夠了！！

寫(xiě)在前面

Java8中有兩大最為重要的改變。第一個(gè)是 Lambda 表達(dá)式；另外一個(gè)則是 Stream API(java.util.stream.*)  ，那什么是Stream API呢？Java8中的Stream又該如何使用呢？

什么是Stream?

Java8中有兩大最為重要的改變。第一個(gè)是 Lambda 表達(dá)式；另外一個(gè)則是 Stream API(java.util.stream.*)。

Stream 是 Java8 中處理集合的關(guān)鍵抽象概念，它可以指定你希望對(duì)集合進(jìn)行的操作，可以執(zhí)行非常復(fù)雜的查找、過(guò)濾和映射數(shù)據(jù)等操作。使用Stream API 對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，就類似于使用 SQL 執(zhí)行的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢。也可以使用 Stream API 來(lái)并行執(zhí)行操作。簡(jiǎn)而言之，Stream API 提供了一種高效且易于使用的處理數(shù)據(jù)的方式

流是數(shù)據(jù)渠道，用于操作數(shù)據(jù)源（集合、數(shù)組等）所生成的元素序列?！凹现v的是數(shù)據(jù)，流講的是計(jì)算！”

注意：
① Stream 自己不會(huì)存儲(chǔ)元素。
② Stream 不會(huì)改變?cè)磳?duì)象。相反，他們會(huì)返回一個(gè)持有結(jié)果的新Stream。
③ Stream 操作是延遲執(zhí)行的。這意味著他們會(huì)等到需要結(jié)果的時(shí)候才執(zhí)行。

Stream操作的三個(gè)步驟

• 創(chuàng)建 Stream

一個(gè)數(shù)據(jù)源（如：集合、數(shù)組）， 獲取一個(gè)流。

• 中間操作

一個(gè)中間操作鏈，對(duì)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

• 終止操作(終端操作)

一個(gè)終止操作，執(zhí)行中間操作鏈，并產(chǎn)生結(jié)果 。

如何創(chuàng)建Stream?

Java8 中的 Collection 接口被擴(kuò)展，提供了兩個(gè)獲取流的方法：

1.獲取Stream

• default Stream  stream() : 返回一個(gè)順序流

• default Stream  parallelStream() : 返回一個(gè)并行流

2.由數(shù)組創(chuàng)建Stream

Java8 中的 Arrays 的靜態(tài)方法 stream() 可以獲取數(shù)組流：

• static Stream  stream(T[] array): 返回一個(gè)流

重載形式，能夠處理對(duì)應(yīng)基本類型的數(shù)組：

• public static IntStream stream(int[] array)

• public static LongStream stream(long[] array)

• public static DoubleStream stream(double[] array)

3.由值創(chuàng)建流

可以使用靜態(tài)方法 Stream.of(), 通過(guò)顯示值創(chuàng)建一個(gè)流。它可以接收任意數(shù)量的參數(shù)。

• public static Stream  of(T… values) : 返回一個(gè)流

4.由函數(shù)創(chuàng)建流

由函數(shù)創(chuàng)建流可以創(chuàng)建無(wú)限流。

可以使用靜態(tài)方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 創(chuàng)建無(wú)限流 。

• 迭代

public static  Stream  iterate(final T seed, final UnaryOperator f)

• 生成

public static  Stream  generate(Supplier s)

Stream的中間操作

多個(gè)中間操作可以連接起來(lái)形成一個(gè)流水線，除非流水線上觸發(fā)終止操作，否則中間操作不會(huì)執(zhí)行任何的處理！而在終止操作時(shí)一次性全部處理，稱為“惰性求值”

1.篩選與切片

2.映射

3.排序

Stream 的終止操作

終端操作會(huì)從流的流水線生成結(jié)果。其結(jié)果可以是任何不是流的值，例如：List、 Integer，甚至是 void 。

1.查找與匹配

2.規(guī)約

3.收集

Collector 接口中方法的實(shí)現(xiàn)決定了如何對(duì)流執(zhí)行收集操作(如收集到 List、 Set、 Map)。但是 Collectors 實(shí)用類提供了很多靜態(tài)方法，可以方便地創(chuàng)建常見(jiàn)收集器實(shí)例， 具體方法與實(shí)例如下表

并行流與串行流

并行流就是把一個(gè)內(nèi)容分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊，并用不同的線程分別處理每個(gè)數(shù)據(jù)塊的流。

Java 8 中將并行進(jìn)行了優(yōu)化，我們可以很容易的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行并行操作。Stream API 可以聲明性地通過(guò) parallel() 與
sequential() 在并行流與順序流之間進(jìn)行切換

Fork/Join 框架

1.簡(jiǎn)單概述

Fork/Join 框架：就是在必要的情況下，將一個(gè)大任務(wù)，進(jìn)行拆分(fork)成若干個(gè)小任務(wù)（拆到不可再拆時(shí)），再將一個(gè)個(gè)的小任務(wù)運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行 join 匯總.

2.Fork/Join 框架與傳統(tǒng)線程池的區(qū)別

采用 “工作竊取”模式（work-stealing）：
當(dāng)執(zhí)行新的任務(wù)時(shí)它可以將其拆分分成更小的任務(wù)執(zhí)行，并將小任務(wù)加到線程隊(duì)列中，然后再?gòu)囊粋€(gè)隨機(jī)線程的隊(duì)列中偷一個(gè)并把它放在自己的隊(duì)列中。

相對(duì)于一般的線程池實(shí)現(xiàn),fork/join框架的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)其中包含的任務(wù)的處理方式上.在一般的線程池中,如果一個(gè)線程正在執(zhí)行的任務(wù)由于某些原因無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行,那么該線程會(huì)處于等待狀態(tài).而在fork/join框架實(shí)現(xiàn)中,如果某個(gè)子問(wèn)題由于等待另外一個(gè)子問(wèn)題的完成而無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行.那么處理該子問(wèn)題的線程會(huì)主動(dòng)尋找其他尚未運(yùn)行的子問(wèn)題來(lái)執(zhí)行.這種方式減少了線程的等待時(shí)間,提高了性能。

寫(xiě)在最后

最后，附上Java8新特性核心知識(shí)圖，祝大家在學(xué)習(xí)Java8新特性時(shí)少走彎路。