前言

只有光頭才能變強。

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上一篇講解到了Lambda表示式的使用《最近學到的Lambda表示式基礎知識》，還沒看的同學可以先去閱讀一下哈~

相信也有不少的同學想要知道：Lambda表示式在工作中哪個場景會用得比較多？跟Lambda搭邊的，使用Stream流會比較多

一般人第一次看Stream流的程式碼，都會有點看不懂(它的程式碼看起來好像就不是寫Java一樣.)，希望這篇文章能帶大家入個門

一、體驗Stream流

大家在自學時，大多數會學過一個程式：算出從陣列元素的和，當時我們是怎麼寫的？一般來說是這樣的：

public static void main(String[] args) {
    int[] nums = { 1, 2, 3 };
    int sum = 0;
    for (int i : nums) {
        sum += i;
    }
    System.out.println("結果為：" + sum);
}

如果我們使用Stream流的話，可以這樣：

public static void main(String[] args) {
    int[] nums = { 1, 2, 3 };
    int sum2 = IntStream.of(nums).sum();
    System.out.println("結果為：" + sum2);
}
 

從程式碼量上可以明顯看出，用Stream流的方式會少一些。

我理解的Stream流程式設計就是：某些場景會經常用到操作(求和/去重/過濾....等等)，已經封裝好API給你了，你自己別寫了，調我給你提供的API就好了。

1.1 支援併發

回到我們最原始的程式碼：

public static void main(String[] args) {
    int[] nums = { 1, 2, 3 };
    int sum = 0;
    for (int i : nums) {
        sum += i;
    }
    System.out.println("結果為：" + sum);
}
 

如果我們想要for迴圈的內部支援併發的話，顯然不太好去寫。但使用Stream流的方式，呼叫一個方法就可以支援併發(parallel)：

public static void main(String[] args) {
    int[] nums = { 1, 2, 3 };
    int sum2 = IntStream.of(nums).parallel().sum();
    System.out.println("結果為：" + sum2);
}

優點：調API肯定是比自己寫的程式碼量要少。

缺點：不太方便除錯

為什麼要使用Stream流在我看來就是以上兩個原因：

• 方便併發
• 程式碼量少(直接呼叫API)

二、如何使用Stream流？

使用Stream流分為三步：

1. 建立Stream流
2. 通過Stream流物件執行中間操作
3. 執行最終操作，得到結果

2.1 建立流

建立流我們最常用的就是從集合中創建出流

/**
 * 返回的都是流物件
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    // 從集合建立
    Stream<String> stream = list.stream();
    Stream<String> stream1 = list.parallelStream();

    // 從陣列建立
    IntStream stream2 = Arrays.stream(new int[]{2, 3, 5});

    // 建立數字流
    IntStream intStream = IntStream.of(1, 2, 3);

    // 使用random建立
    IntStream limit = new Random().ints().limit(10);

}

2.2 執行中間操作

怎麼理解中間操作？意思是這樣的：在上面我們已經能創建出Stream了，我們是對Stream進行操作，對Stream操作返回完返回的還是Stream，那麼我們稱這個操作為中間操作。

比如，我們現在有個字串my name is 007，程式碼如下：

String str = "my name is 007";

Stream.of(str.split(" ")).filter(s -> s.length() > 2)
    .map(s -> s.length()).forEach(System.out::println);

分解：

1、從字串陣列創建出流物件:

Stream<String> split = Stream.of(str.split(" "));

2、通過流物件的API執行中間操作(filter)，返回的還是流物件：

Stream<String> filterStream = split.filter(s -> s.length() > 2);

3、通過返回的流物件再執行中間操作(map)，返回的還是流物件：

Stream<Integer> integerStream = filterStream.map(s -> s.length());

因為中間操作返回的都是流物件，所以我們可以鏈式呼叫。

注意：Stream上的操作並不會立即執行，只有等到使用者真正需要結果的時候才會執行（惰性求值）。

比如說，peek()是一箇中間操作，返回的是Stream流物件，只要它不執行最終的操作，這個Stream是不會執行的。

String str = "my name is 007";
Stream.of(str.split(" ")).peek(System.out::println); // 不會有資訊列印

2.3 執行最終操作

最終操作返回的不再是Stream物件，呼叫了最終操作的方法，Stream才會執行。還是以上面的例子為例：

String str = "my name is 007";
Stream.of(str.split(" ")).peek(System.out::println).forEach(System.out::println)

這次我們加入了最終操作，所以這次的Stream流會被執行，由於中間操作和最終操作都是執行列印，所以會看到兩次列印：

至於中間操作和最終操作怎麼區分，我們以返回值來看就行了。中間操作返回的是Stream例項物件，最終操作返回的不是Stream例項物件：

最後

這篇文章主要跟大家一起初步認識一下Stream流，至於中間操作、最終操作的API講解我就不寫了(網上的教程也很多)

使用Stream的原因我認為有兩個：

1. JDK庫提供現有的API，程式碼寫起來簡潔優化
2. 方便併發。大家可以記住一個結論：在多核情況下，可以使用並行Stream API來發揮多核優勢。在單核的情況下，我們自己寫的for效能不比Stream API 差多少

參考資料：

• Java8中的流操作-基本使用&效能測試
• Java 8的Stream程式碼，你能看懂嗎？

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