Stream API 和 Lambda表达式

Java 8 Stream API

内容

1. 操作类型：
   • 中间操作：对流中的元素进行操作，如过滤（filter）、映射（map）、排序（sorted）、查找（findFirst）等。
   • 终端操作：结束流操作，并产生结果，如收集（collect）、计数（count）、遍历（forEach）等。
   • 流来源：
     • 从集合、数组、I/O资源等创建流。
     • 并行处理：
       • 支持并行处理，可以高效地处理大数据集。

使用方法

1. 创建流：
   • 从集合创建流：List list = Arrays.asList("a", "b", "c"); Stream stream = list.stream();
   • 从数组创建流：int[] numbers = {1, 2, 3}; Stream stream = Arrays.stream(numbers);
   • 中间操作：
     • 链式调用，如：stream.filter(s -> s.startsWith("a")).map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);
     • 终端操作：
       • 结束流操作，如：List result = stream.collect(Collectors.toList());

Lambda 表达式

内容

1. 匿名函数：没有名称的函数，可以传递给方法。
2. 单一方法接口：通常用于实现了单一抽象方法的接口。

使用方法

1. 创建：
   • 定义方法接口的匿名实现，如：Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello, World!");
   • 定义带参数的Lambda表达式，如：Comparator comparator = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);
   • 简化代码：
     • 代替匿名内部类，如：list.sort(comparator);（使用Lambda表达式）
     • 而不是list.sort(new Comparator() { ... });（使用匿名内部类）

示例

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
        // 使用Stream API和Lambda表达式
        List upperCaseNames = names.stream()
                                            .filter(name -> name.startsWith("A"))
                                            .map(String::toUpperCase)
                                            .collect(Collectors.toList());
        upperCaseNames.forEach(System.out::println);
    }
}

在这个示例中，使用Stream API和Lambda表达式来处理一个字符串列表，筛选出以"A"开头并转换为大写的字符串，并将结果收集到一个新的列表中。

总结来说，Java 8 Stream API提供了一种新的数据处理方式，而Lambda表达式提供了一种新的代码表达方式。两者结合使用，可以写出更简洁、高效的代码。

中间操作和终端操作

在Java 8的Stream API中，中间操作和终端操作是两个关键概念，它们定义了流处理的不同阶段。

中间操作（Intermediate Operations）

中间操作是流处理的第一阶段。当你对流执行中间操作时，它不会立即执行这些操作，而是会返回一个新的流。这个新的流包含了原始流的所有元素，但会附带额外的信息，用于执行后续操作。

特点：

1. 惰性执行：中间操作是惰性的，意味着它们不会立即执行，而是会生成一个新的流。
2. 链式调用：你可以将多个中间操作链式调用，形成一个复杂的数据处理流程。
3. 返回新的流：每个中间操作都会返回一个新的流。

示例：

List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A"))
    .map(String::toUpperCase)
    .forEach(System.out::println);

在这个例子中，filter和map都是中间操作。它们不会立即执行，而是生成一个新的流，这个流包含了所有以"A"开头并转换为大写的字符串。

终端操作（Terminal Operations）

终端操作是流处理的最终阶段。当你对流执行终端操作时，它会对流中的元素执行最终的计算，并产生一个结果。这个结果可以是任何类型的，比如一个列表、一个计数或者一个计算出的值。

特点：

1. 执行并返回结果：终端操作会执行流处理流程，并返回一个结果。
2. 结束流处理：一旦终端操作被执行，流处理流程就结束了。

示例：

List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
int count = names.stream()
                 .filter(name -> name.startsWith("A"))
                 .mapToInt(String::length)
                 .sum();
System.out.println("Number of letters: " + count);

在这个例子中，sum()是一个终端操作。它对流中的每个元素（这里是字符串的长度）执行求和操作，并返回结果。

总结

• 中间操作：对流进行处理但不立即执行，返回一个新的流。
• 终端操作：对流进行最终的处理并返回结果，结束流处理流程。

• 理解这两个概念对于正确使用Java 8 Stream API非常重要，因为它们定义了流处理的流程和顺序。