前言

在 Java 8 引入的眾多特性中，Stream API 無疑是最能提升代碼優(yōu)雅度和開發(fā)效率的工具之一。它讓我們能以聲明式的方式處理數(shù)據(jù)集合（類似于 SQL 語句），告別了繁瑣的 for 循環(huán)和復雜的邏輯判斷。

本文將基于實戰(zhàn)角度，帶你全面掌握 Stream 流的創(chuàng)建、中間操作、終結(jié)操作以及方法引用的高級用法。

一、 不可變集合

在開始學習 Stream 之前，了解 JDK 9+ 引入的不可變集合工廠方法非常有用，它們常被用來快速創(chuàng)建測試數(shù)據(jù)。

• List 和 Set：List.of() 和 Set.of()，形參依次傳入 value。

• Map：Map.of()，形參依次傳入 key 和 value。

// 示例
List<String> list = List.of("張三", "李四", "王五");
Set<String> set = Set.of("A", "B", "C");
Map<String, Integer> map = Map.of("張三", 18, "李四", 20);

二、 第一步：獲取 Stream 流

Stream 流的生命周期始于“數(shù)據(jù)源”。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獲取流的方式略有不同。

1. 單列集合 (List, Set)

直接調(diào)用集合的 .stream() 方法。

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream = list.stream();

2. 雙列集合 (Map)

Map 本身不能直接獲取流，需要先將其轉(zhuǎn)換為單列集合（KeySet 或 EntrySet）后再獲取。

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();

// 1. 對鍵獲取流
Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();

// 2. 對鍵值對獲取流 (常用)
Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();

3. 數(shù)組

使用 Arrays 工具類的靜態(tài)方法。

int[] arr = {1, 2, 3};
IntStream stream = Arrays.stream(arr); 

4. 零散數(shù)據(jù)

使用 Stream.of() 靜態(tài)方法。

注意：如果傳入的是基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)組（如 int[]），Stream.of 會把整個數(shù)組當成一個元素（即傳遞的是地址）；引用類型數(shù)組則會正常展開。

Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4);

三、 第二步：Stream 中間方法 (Intermediate Operations)

中間方法具有惰性求值的特點：它們不會立即執(zhí)行，只有當遇到“終結(jié)方法”時，整個流水線才會啟動。

核心規(guī)則：

Stream 流只能使用一次，復用會報錯，建議使用鏈式編程。

中間操作不會修改原集合的數(shù)據(jù)。

1. 篩選與切片

• filter(Predicate)：過濾。返回 false 代表當前數(shù)據(jù)舍棄，返回 true 代表保留。

  // 留下 list 中以“張”開頭的數(shù)據(jù)
  list.stream().filter(ele -> ele.startsWith("張"));
  

• limit(n)：截斷流，只取前 n 個數(shù)據(jù)。

• skip(n)：跳過流，扔掉前 n 個數(shù)據(jù)。

• distinct()：元素去重。

  注意：該方法依賴元素的 hashCode() 和 equals() 方法。如果是自定義對象，請務必重寫這兩個方法。

2. 組合 (Concat)

• Stream.concat(a, b)：將兩個流合并為一個流。

3. 映射 (Map & FlatMap)

• map(Function)：轉(zhuǎn)換流中的數(shù)據(jù)類型。

  // 示例：將 "張三-20" 這種字符串轉(zhuǎn)為 int 類型的年齡
  List<String> list = Arrays.asList("張三-20", "李四-18");
  
  list.stream()
      .map(s -> Integer.parseInt(s.split("-")[1])) // 字符串轉(zhuǎn)數(shù)字
      .forEach(System.out::println);
  

• flatMap(Function)：扁平化映射。主要作用是將一個流中的每個元素映射成一個新的流，然后將這些新的流合并成一個單一的流。

  // 示例：將嵌套列表 [[1,2], [3,4], [5,6]] 展平為 [1,2,3,4,5,6]
  List<List<Integer>> listOfLists = Arrays.asList(
      Arrays.asList(1, 2),
      Arrays.asList(3, 4),
      Arrays.asList(5, 6)
  );
  
  List<Integer> flattenedList = listOfLists.stream()
      .flatMap(List::stream) // 將每個小 List 變成 Stream
      .collect(Collectors.toList());
  

4. 排序 (Sorted)

• sorted()：根據(jù)自然順序排序（要求元素實現(xiàn) Comparable 接口）。

• sorted(Comparator)：通過自定義比較器排序。

  升序示例：

  // 先按年齡排序，年齡相同則按名字排序
  List<Person> sortedList = people.stream()
      .sorted(Comparator.comparing(Person::getAge)
                        .thenComparing(Person::getName))
      .collect(Collectors.toList());
  

  降序示例： 可以在 comparing 后面鏈式調(diào)用 .reversed()，或者直接使用 Comparator.reverseOrder()。

  // 按年齡降序
  people.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getAge).reversed());
  

5. 調(diào)試 (Peek)

• peek(Consumer)：類似于 forEach，但它是一個中間操作。通常用于在流的各個階段打印日志，觀察數(shù)據(jù)流向，而不打斷流的處理。

四、 第三步：Stream 終結(jié)方法 (Terminal Operations)

終結(jié)方法是流操作的最后一步，調(diào)用后流即關(guān)閉，無法再次使用。

1. 遍歷與統(tǒng)計

• forEach(Consumer)：遍歷操作，返回值為 void。

  stream.forEach(ele -> System.out.println(ele));
  

• count()：返回流中數(shù)據(jù)的個數(shù)（long 類型）。

2. 查找與匹配

• anyMatch(Predicate)：判斷流中是否包含任意一個滿足條件的元素。

• allMatch(Predicate)：判斷流中是否所有元素都滿足條件。

• findFirst()：返回流中的第一個元素（返回類型為 Optional）。

3. 數(shù)組轉(zhuǎn)換

• toArray()：

  • 不傳參：返回 Object[]。

  • 傳參：返回指定類型的數(shù)組。

  // lambda 表達式中的 value 代表數(shù)組的長度
  String[] arr = stream.toArray(value -> new String[value]);
  // 或者使用方法引用
  String[] arr2 = stream.toArray(String[]::new);
  

4. 歸約 (Reduce)

• reduce()：用于將流中的所有元素結(jié)合起來，得到一個值。例如求和、求最大值等。

  // 計算 1-10 的和
  Integer sum = Stream.iterate(1, x -> x + 1).limit(10)
                      .reduce(0, (a, b) -> a + b);
  

5. 收集 (Collect)

這是最常用的終結(jié)方法，將流轉(zhuǎn)變?yōu)榧匣蚱渌麛?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

• Collectors.toList() / toSet()：收集到 List 或 Set 中。

• Collectors.toMap()：收集到 Map 中。

  注意：toMap 如果遇到重復的 Key 會報錯，建議處理 Key 沖突。

  示例：將 "名字-性別-年齡" 格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為 Map，以名字為 Key，年齡為 Value。

  List<String> list = Arrays.asList("張三-男-20", "李四-女-18");
  
  Map<String, Integer> map = list.stream()
      .collect(Collectors.toMap(
          s -> s.split("-")[0],                // Key: 名字
          s -> Integer.parseInt(s.split("-")[2]) // Value: 年齡
      ));
  

• Collectors.groupingBy()：分組（高頻用法）。 根據(jù)某個分類函數(shù)對流中的元素進行分組，返回一個 Map。

  場景 1：基礎(chǔ)分組

  // 按照年齡分組，返回 Map<Integer, List<Person>>
  Map<Integer, List<Person>> peopleByAge = people.stream()
      .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
  

  場景 2：分組并統(tǒng)計

  // 按照年齡分組，并計算每個年齡段的人數(shù)，返回 Map<Integer, Long>
  Map<Integer, Long> peopleCountByAge = people.stream()
      .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge, Collectors.counting()));
  

五、 進階：方法引用 (Method References)

當 Lambda 表達式體中僅僅是調(diào)用一個已存在的方法時，可以使用方法引用 :: 來簡化代碼，使代碼更具可讀性。

1. 靜態(tài)方法引用

格式：ClassName::staticMethod

// Lambda: s -> Integer.parseInt(s)
// 引用:   Integer::parseInt
list.stream().map(Integer::parseInt).collect(Collectors.toList());

2. 實例方法引用

格式：object::instanceMethod (對象名::成員方法)

StringBuilder sb = new StringBuilder();
// Lambda: s -> sb.append(s)
// 引用:   sb::append
list.stream().forEach(sb::append);

3. 特定類型的任意對象的實例方法引用

格式：ClassName::method 適用場景：Lambda 的第一個參數(shù)是方法的調(diào)用者，后面的參數(shù)是方法的形參。

List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana");

// Lambda: (s) -> s.length()  --> 相當于調(diào)用 "apple".length()
// 引用:   String::length
List<Integer> lengths = words.stream()
    .map(String::length)
    .collect(Collectors.toList());

4. 構(gòu)造方法引用

格式：ClassName::new

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob");

// Lambda: name -> new Person(name)
// 引用:   Person::new
List<Person> people = names.stream()
    .map(Person::new)
    .collect(Collectors.toList());

六、 總結(jié)

Java Stream API 的核心流程可以概括為： 數(shù)據(jù)源 (Source) -> 中間操作 (Intermediate) -> 終結(jié)操作 (Terminal)

到此這篇關(guān)于Java Stream流常用方法實戰(zhàn)指南的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Stream流常用方法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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