Java 8 Stream流及方法引用深度解析

2024 年 03 月 08 日

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Java 8引入的Stream API是对集合（Collection）操作的一种高效且简洁的方式，它提供了一种声明式的方法来处理数据。Stream API通过lambda表达式、方法引用、和函数式接口，为Java添加了更丰富的函数式编程能力，使得对集合的操作更加直观且易于理解。

Stream的核心概念

Stream 是对集合对象功能的增强，它不存储数据，只是对原有集合进行各种流式操作。Stream操作分为中间操作和终端操作两种，中间操作返回流本身，你可以链式调用多个中间操作，而终端操作则返回一个结果或者侧效果，之后流的操作就结束了。

创建Stream

在Java 8中，你可以通过多种方式来创建流。最常见的是从集合和数组中创建：

从集合创建流：Collection.stream() 或 Collection.parallelStream()
从数组创建流：Arrays.stream(T array) 或 Stream.of(T... values)

常见的中间操作

筛选与切片：filter(Predicate predicate)、limit(long maxSize)、skip(long n)、distinct()
映射：map(Function mapper)、flatMap(Function mapper)
排序：sorted()、sorted(Comparator comp)

常见的终端操作

查找与匹配：anyMatch(Predicate predicate)、allMatch(Predicate predicate)、noneMatch(Predicate predicate)、findFirst()、findAny()
聚合：reduce(BinaryOperator accumulator)、collect(Collector collector)
迭代：forEach(Consumer action)

方法引用

方法引用是Java 8的另一个重要特性，它允许你直接引用已有Java方法或构造器。方法引用的语法是 类名::方法名。使用方法引用，你的代码会更简洁、更清晰。

有三种主要形式的方法引用：

静态方法引用：如 Integer::parseInt
实例上的实例方法引用：如 instance::method
超类上的实例方法引用：如 super::method

实战应用

让我们通过一个例子来深入理解Stream API和方法引用的强大之处。假设我们有一个用户列表，我们需要筛选出年龄大于18的用户，并按年龄排序，最后输出用户名：

List<User> users = // 获取用户列表
users.stream()
    .filter(user -> user.getAge() > 18)
    .sorted(Comparator.comparing(User::getAge))
    .map(User::getName)
    .forEach(System.out::println);

在这个例子中，filter、sorted、map是中间操作，而 forEach是终端操作。我们使用方法引用 User::getAge和 User::getName来简化Lambda表达式。