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這篇文章主要介紹“java怎么實現流”，在日常操作中，相信很多人在java怎么實現流問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”java怎么實現流”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
集合是Java中使用最多的API。要是沒有集合，還能做什么呢？幾乎每個Java應用程序都會制
造和處理集合。集合對于很多編程任務來說都是非常基本的：它們可以讓你把數據分組并加以處
理。
很多業務邏輯都涉及類似于數據庫的操作，比如對幾道菜按照類別進行分組 （比如全素
菜肴），或查找出最貴的菜。你自己用迭代器重新實現過這些操作多少遍？大部分數據庫
都允許你聲明式地指定這些操作。比如，以下SQL查詢語句就可以選出熱量較低的菜肴名
稱： SELECT name FROM dishes WHERE calorie < 400 。你看，你不需要實現如何
根據菜肴的屬性進行篩選（比如利用迭代器和累加器），你只需要表達你想要什么。這個
基本的思路意味著，你用不著擔心怎么去顯式地實現這些查詢語句——都替你辦好了！
怎么到了集合這里就不能這樣了呢？
要是要處理大量元素又該怎么辦呢？為了提高性能，你需要并行處理，并利用多核架構。
但寫并行代碼比用迭代器還要復雜，而且調試起來也夠受的！
那Java語言的設計者能做些什么，來幫助你節約寶貴的時間，讓你這個程序員活得輕松一點兒呢？你可能已經猜到了，答案就是流。
流(Stream)是javaAPI的新成員,它允許你以聲明性方式處理數據集(通過查詢語句來表達而不是臨時編寫一個實現).
此外,流還可以并行的進行處理,你無須寫任何多線程代碼了.
首先,我們以一個例子看下流的使用:下面兩段代碼都是用來返回低熱量的菜肴名稱的，
并按照卡路里排序，一個是用Java 7寫的，另一個是用Java 8的流寫的。比較一下。不用太擔心
Java 8代碼怎么寫，我們在接下來的幾節里會詳細解釋。
實體類 Dish.java
public class Dish private final String name; private final boolean vegetarian; private final int calories; private final Type type; //get/set 略
java7中實現
/**
* java7
*/
@Test
public void test1() {
//選出低熱量菜肴
ArrayList<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();
for (Dish dish : menu) {
if (dish.getCalories() < 400) {
lowCaloricDishes.add(dish);
}
}
//按照卡路里進行排序
Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {
@Override
public int compare(Dish dish2, Dish dish3) {
return Integer.compare(dish2.getCalories(), dish3.getCalories());
}
});
//輸出菜肴名稱
ArrayList<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>();
for在這段代碼中，你用了一個“垃圾變量” lowCaloricDishes 。它唯一的作用就是作為一次
性的中間容器。在Java 8中，實現的細節被放在它本該歸屬的庫里了。
之后（Java 8）
/**
* java8
*/
@Test
public void test2() {
List<String> lowCaloricDishesName =
menu.stream()
//選出低熱量菜肴
.filter(d -> d.getCalories() < 400)
//按照卡路里進行排序
.sorted(Comparator.comparing(Dish::getCalories))
//輸出菜肴名稱為了利用多核架構并行執行這段代碼，你只需要把 stream() 換成 parallelStream() ：
/**
* java8多核架構并行執行這段代碼
*/
@Test
public void test3() {
List<String> lowCaloricDishesName =
menu.parallelStream()
//選出低熱量菜肴
.filter(d -> d.getCalories() < 400)
//按照卡路里進行排序
.sorted(Comparator.comparing(Dish::getCalories))
//輸出菜肴名稱你可能會想，在調用 parallelStream 方法的時候到底發生了什么。用了多少個線程？對性
能有多大提升？后面會詳細討論這些問題
現在，你可以看出，從軟件工程師的角度來看，新
的方法有幾個顯而易見的好處:
代碼是以聲明性方式寫的:說明想要完成什么,而不是說明如何實現一個操作(利用for if 等控制語句).這種方法加上行為參數化,可以讓你很輕松的應對變化的需求,你很容易再創建一個代碼版本，利用
Lambda表達式來篩選高卡路里的菜肴，而用不著去復制粘貼代碼
你可以把幾個基礎操作連接起來:來表達復雜的數據流水線工作,同時保證代碼清晰可讀.filter 的結果被傳給了 sorted 方法，再傳給 map 方法，最后傳給 collect 方法。
需要注意的是: filter(),sorted(),map(), 返回的都是流(Stream),都是Stream的方法,collect()方法除外.關于jdk8的api可以下載此文檔[jdk8api](jdk api 1.8_google.CHM)
java8中的集合支持一個新的stream()方法,它會返回一個流,接口定義在 java.util.stream.Stream中.
那么，流到底是什么呢？簡短的定義就是“從支持數據處理操作的源生成的元素序列”。讓我們一步步剖析這個定義:
元素序列: 就像集合一樣,劉燁提供了一個接口,可以訪問特定元素類型的一組有序值.因為集合是數據結構,所以它的主要目的是以特定的時間/空間復雜度來存儲訪問元素.但流的目的在于表達計算.
源: 流會使用一個提供數據的源,這些源可以是 數組,集合,或輸入輸出資源.注意:從有序結合生成的流會保留原有的順序,由列表生成的流,其元素順序也與列表一致.
數據處理操作: 流的數據處理功能類似于數據庫的操作.以及函數式編程語言的常用操作.如 filter 、 map 、 reduce 、 find 、 match 、 sort 等。流操作可以順序執行，也可并行執行。
此外，流操作有兩個重要的特點。
流水線: 很多流操作本身會返回一個流.這樣多個操作就可以連接起來形成一個更大的流水線.流水線操作可以看成對數據源進行數據庫式查詢.
內部迭代: 與使用迭代器對集合進行顯示迭代不同,流的迭代都是在背后進行的.
讓我們來看一段能夠體現所有這些概念的代碼：
@Test
public void test4() {
List<String> lowCaloricDishesName =
//1.從 menu 獲得流（菜肴列表）,建立操作流水線
menu.parallelStream()
//2.選出高熱量菜肴
.filter(d -> d.getCalories() > 300)
//3.輸出菜肴名稱
.map(Dish::getName)
//4.只選擇前三個
.limit(3)
//5.將結果保存在另一個List中在本例中,我們顯示對menu進行stream操作,得到一個流,數據源是菜肴列表menu,接下來對流進行一系列數據處理操作:filter 、 map 、 limit
和 collect 。除了 collect 之外，所有這些操作都會返回另一個流，這樣它們就可以接成一條流水線,于是就可以看作對源的一個查詢.
最后collect開始處理流水線,并返回一個結果(collect和別的操作不一樣,它返回的不是一個流而是一個list).
在調用collect之前,沒有任何結果產生,事實上,根本就沒有從menu里選擇元素.你可以這么理解：鏈中的方法調用都在排隊等待，直到調用 collect
圖4-2顯示了流操作的順序： filter 、 map 、 limit 、 collect ，
每個操作簡介如下。
在進一步介紹能對流做什么操作之前，先讓我們回過頭來看看Collection API和新的Stream
API的思想有何不同
粗略的講,流與集合的差異就在于什么時候進行計算,集合是內存中的數據結構,它包含數據結構中目前所有的值(結合中每個元素必須先計算出來才能添加到集合中.)
（你可以往集合里加東西或者刪東西，但是不管什么時候，集合中的每個元素都是放在內存里的，元素都得先算出來才能成為集合的一部分。）
相比之下,流是再概念上固定的數據結構.這個思想就是用戶僅僅從流中提取需要的值,而這些值,在用戶看不見的地方,只會按需生成.
這是一種 生產者–消費者 的關系,從另一個角度來說,流就想一個延遲創建的集合:只有在消費者要求的時候才會計算值（用管理學的話說這就是需求驅動，甚至是實時制造)。
與此相反，集合則是急切創建的（供應商驅動：先把倉庫裝滿，再開始賣，就像那些曇花一
現的圣誕新玩意兒一樣）。以質數為例，要是想創建一個包含所有質數的集合，那這個程序算起
來就沒完沒了了，因為總有新的質數要算，然后把它加到集合里面。當然這個集合是永遠也創建
不完的，消費者這輩子都見不著了.
圖4-3用DVD對比在線流媒體的例子展示了流和集合之間的差異
請注意,和迭代器一樣,流只能遍歷一次,遍歷完之后,我們就說這個流已經被消費掉了,
你可以從原始數據源那里再獲得一個新的流來重新遍歷一遍，就像迭代器一樣（這里假設它是集
合之類的可重復的源，如果是I/O通道就沒戲了）。例如，以下代碼會拋出一個異常，說流已被消
費掉了：java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
@Test
public void test5(){
List<String> title = Arrays.asList("Java8", "In", "Action");
Stream<String> stream = title.stream();
stream.forEach(System.out::println);
stream.forEach(System.out::println);
}所以要記得，流只能消費一次！
內部迭代時，項目可以透明地并行處理，或者用更優化的順
序進行處理。要是用Java過去的那種外部迭代方法，這些優化都是很困難的。這似乎有點兒雞蛋
里挑骨頭，但這差不多就是Java 8引入流的理由了——Streams庫的內部迭代可以自動選擇一種適
合你硬件的數據表示和并行實現。
java.util.stream.Stream 中的 Stream 接口定義了許多操作。它們可以分為兩大類.
可以連接起來的流操作稱為中間操作，關閉流的操作稱為終端操作
注入filter和sorted等中間操作會返回另外一個流,這讓多個中間操作可以連接起來形成一個查詢.重要的是:
除非流水線上觸發一個終端操作,否則中間操作不會執行任何一個處理–他們很懶,這是因為中間操作一般都可以合并起來,在終端操作時一次性全部處理
為了搞清楚流水線中到底發生了什么，我們把代碼改一改，讓每個Lambda都打印出當前處
理的菜肴:
@Test
public void test6() {
List<String> names =
//1.從 menu 獲得流（菜肴列表）,建立操作流水線
menu.stream()
//2.選出高熱量菜肴
.filter(d -> {
System.out.println("filtering" + d.getName());
return d.getCalories() > 300;
})
//3.輸出菜肴名稱
.map(d -> {
System.out.println("mapping" + d.getName());
return d.getName();
})
//4.只選擇前三個
.limit(3)
//5.將結果保存在另一個List中此代碼執行時將打印：
filteringpork mappingpork filteringbeef mappingbeef filteringchicken mappingchicken [pork, beef, chicken]
你會驚訝的發現,流操作并沒有打印出我們預期的信息.這是因為有好幾種優化利用了流的延遲性質.
第一:盡管很多菜的熱量都高于300卡路里，但只選出了前三個！這是因為 limit 操作和一種稱為短路的技巧
第二，盡管 filter 和 map 是兩個獨立的操作，但它們合并到同一次遍歷中了（我們把這種技術叫作循環合并）。
終端操作會從流的流水線生成結果.其結果是任何不是流的值,比如List,Integer,甚至是void.
例如在下面的流水線中,foerach是一個返回void的終端操縱,它會對源中的每道菜應用一個Lambda,把 System.out.println 傳遞給 forEach ，并要求它打印出由 menu 生成的流中的每一個 Dish ：
menu.stream().forEach(System.out::println);
到此，關于“java怎么實現流”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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