Java8新特性之：流

一. 流的概念

    流是Java API的新成员，它允许你以声明性的方式处理数据集合（通过查询语句来表达，而不是临时编写一个实现）。

    Stream API的特性：

        -- 声明性：更简洁，更易读；

        -- 可复合：更灵活；

        -- 可并行：性能更好。

    1.流的定义：从支持数据处理操作的源生成的元素序列。

        流有两个重要特点：

            -- 流水线：很多流操作本身会返回一个流，这样多个操作就可以链接起来，形成一个大的流水线；

            -- 内部迭代：与使用迭代器显式迭代的集合不同，流的迭代操作是在背后进行的。

        案例：

public class Dish {    private final String name;    private final int calories;    private final boolean vegetarian;    private final DishType type;        public Dish(String name, boolean vegetarian, int calories, DishType type) {        this.name = name;        this.vegetarian = vegetarian;        this.calories = calories;        this.type = type;    }        public String getName() {        return name;    }        public int getCalories() {        return calories;    }        public boolean isVegetarian() {        return vegetarian;    }}

public static void main(String[] args) {    List<Dish> menu = Arrays.asList(        new Dish("pork", false, 800, DishType.MEAT),        new Dish("prawns", false, 300, DishType.FISH),        new Dish("chicken", false, 700, DishType.MEAT),        new Dish("rice", true, 350, DishType.OTHER)    );        List<String> threeHighCaloricDishNames = menu.stream() //菜单流Stream<Dish>        .filter(d -> d.getCalories() > 300) //Stream<Dish>        .map(Dish::getName) //Stream<String>        .limit(3) //Stream<String>        .collect(toList()); //List<String>,collect操作开始处理流水线            System.out.println(threeHighCaloricDishNames);  //结果：[pork, chicken, rice]}

        数据源：menu，它给流提供一个元素序列，然后对流应用一系列数据处理操作：filter、map、limit和collect。除了collect之外，所有这些操作都会返回一个流，这样它们就可以接成一条流水线，于是就可以看成对源的一个查询。最后collect开始处理流水线，并返回结果。在调用collect之前，没有任何结果产生，实际上根本没有从menu里选择元素。可以理解为：链中的方法都在排队等待，直到调用collect。

    2.流操作

        流操作分为中间操作和终端操作。可以连接起来的流操作称为中间操作，关闭流的操作称为终端操作。

        中间操作：中间操作会返回另一个流。这让多个操作可以连接起来形成一个查询。

                        除非流水线上触发一个终端操作，否则中间操作不会执行任何处理。这是因为中间操作一般都可以合并起来，在终端操作时一次性全部处理。

        终端操作：终端操作会从流的流水线生成结果。其结果是任何不是流的值。

public static void main(String[] args) {    List<Dish> menu = Arrays.asList(    new Dish("pork", false, 800, DishType.MEAT),    new Dish("prawns", false, 300, DishType.FISH),    new Dish("chicken", false, 700, DishType.MEAT),    new Dish("rice", true, 350, DishType.OTHER)    );        List<String> names = menu.stream()        .filter(d -> {            System.out.println("filtering " + d.getName());            return d.getCalories() > 130;        })        .map(d -> {            System.out.println("mapping " + d.getName());            return d.getName();        })        .limit(3)        .collect(toList());            System.out.println(names);}输出结果：filtering porkmapping porkfiltering prawnsmapping prawnsfiltering chickenmapping chicken[pork, prawns, chicken]

        根据上例可以发现，尽管filter和map是两个独立的操作，但它们合并到同一次遍历中了（这种技术称为循环合并）。

二. 流与集合的异同

    集合与流之间的差异在于什么时候进行计算。

    集合：是一个内存中的数据结构，它包含数据结构中目前所有的值--集合中的每个元素都得先算出来才能添加到集合中。

    流：是在概念上固定的数据结构（不能添加或删除元素），其元素师按需计算的。

    流就像是一个延迟创建的集合：只有在消费者要求的时候才会计算值。

    1.流只能遍历一次

        流和迭代器类似，只能遍历一次，遍历后说明这个流已经被消费了。

public static void main(String[] args) {    List<String> title = Arrays.asList("dispatch", "settlement", "wyvern");    Stream<String> s = title.stream();    s.forEach(System.out::println);    s.forEach(System.out::println); //当执行到这里时会报IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed}

    2.集合和流在遍历数据方式的区别

        Collection接口需要做迭代(for-each)，称为外部迭代。

        Stream库使用内部迭代。

        内部迭代的优点：项目可以透明地并行处理，或者用更优化的顺序进行处理。

        内部迭代的前提：你已经预先定义好了能够隐藏迭代的操作列表，例如filter或map。