【Java Stream API详解与使用】

心疼你的一切

发布于 2026-01-20 15:15:37

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👉前言

Java Stream API 是Java 8中引入的一项功能，它允许程序员以声明式方式处理数据集合。通过Stream API，可以对数据执行复杂的查询操作，而不必编写冗余的代码。Stream 不是数据结构，它更像是一个高级版本的Iterator。单次使用，数据只能遍历一次，遍历过程中你可以对数据进行过滤、排序、聚合等操作。博客将会介绍Java Stream API详解与使用。希望这篇博客对Unity的开发者有所帮助。大家好，我是心疼你的一切，不定时更新Unity开发技巧，觉得有用记得一键三连哦。欢迎点赞评论哦.下面就让我们进入正文吧 !

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

👉一、Stream API 核心概念

什么是Stream？

流式数据处理：对数据集合进行声明式、链式操作（类似SQL语句）

不存储数据：仅对源数据进行计算处理，不修改原始数据源

延迟执行：中间操作不会立即执行，直到遇到终止操作

2.与集合的区别：

// 传统集合操作（外部迭代）
for (User user : users) {
    if (user.getAge() > 18) {
        System.out.println(user.getName());
    }
}

// Stream操作（内部迭代）
users.stream()
     .filter(user -> user.getAge() > 18)
     .map(User::getName)
     .forEach(System.out::println);

👉二、Stream 创建方式

1.集合创建

	list.stream() / list.parallelStream()

2.数组转换

Arrays.stream(array)

3.直接创建

Stream.of("a", "b", "c")

4.生成器方法

Stream.iterate(0, n -> n+2)

Stream.generate(Math::random)

5.基本类型流

IntStream.range(1, 5)

👉三、中间操作（Intermediate Operations）

1.筛选与切片

// 过滤年龄>18的用户
.filter(user -> user.getAge() > 18) 

// 去重（依赖equals方法）
.distinct() 

// 取前5个
.limit(5) 

// 跳过前3个
.skip(3)

2.映射操作

// 提取用户姓名
.map(User::getName) 

// 扁平化处理（合并嵌套集合）
.flatMap(list -> list.stream()) 

// 记录中间值（调试用）
.peek(System.out::println)

3.排序

// 自然排序
.sorted() 

// 自定义排序
.sorted(Comparator.comparing(User::getAge))

👉四、终止操作（Terminal Operations）

1.遍历与收集

// 遍历输出
.forEach(System.out::println) 

// 转换为List
.collect(Collectors.toList()) 

// 拼接字符串
.collect(Collectors.joining(", ")) 

// 分组（按年龄分组）
.collect(Collectors.groupingBy(User::getAge)) 

// 分区（年龄是否>18）
.collect(Collectors.partitioningBy(u -> u.getAge() > 18))

2.匹配与查找

// 是否存在成年人？
.anyMatch(u -> u.getAge() >= 18) 

// 查找第一个元素
.findFirst() 

// 查找任意元素（并行流优化）
.findAny()

3.归约统计

// 计算总年龄
.mapToInt(User::getAge).sum() 

// 求最大值
.max(Comparator.naturalOrder()) 

// 自定义归约（累加器）
.reduce(0, Integer::sum)

👉五、并行流与性能优化

// 转换为并行流
List<User> result = users.parallelStream()
                         .filter(u -> u.getAge() > 18)
                         .collect(Collectors.toList());

// 注意事项：
// 1. 确保操作线程安全
// 2. 数据量小时可能降低性能
// 3. 避免共享可变状态

👉六、应用场景

1.多层数据转换

List<String> emails = orders.stream()
    .filter(o -> o.getTotal() > 100)
    .map(Order::getCustomer)
    .flatMap(customer -> customer.getEmails().stream())
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());

2.分组统计

Map<String, Long> countByCity = users.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        User::getCity, 
        Collectors.counting()
    ));

3.数值统计

IntSummaryStatistics stats = products.stream()
    .mapToInt(Product::getStock)
    .summaryStatistics();

// 输出：max=50, min=10, avg=30, sum=300

4.注意事项

流不可复用：终止操作后流自动关闭
避免副作用：不要在操作中修改外部变量
资源管理：IO流需手动关闭（如Files.lines()）
空值处理：使用Optional处理可能为null的结果
链式操作顺序优化：先filter再sorted，减少排序数据量
方法引用优化：User::getName 比 u -> u.getName() 更简洁
避免复杂Lambda：超过3行的Lambda建议提取为方法

Java Stream API 是一个功能强大的工具，适用于处理集合和数据流。它提供了一种简洁而高效的方法来操作数据，尤其是在处理大量数据时。这个API优化了数据处理逻辑，使开发者能够以更少的代码执行复杂的数据转换和聚合操作。利用Java Stream API，可以轻松实现数据过滤、排序、转换及汇总，极大地提升了代码的可读性和可维护性。同时，Stream API 的函数式编程特性有助于减少错误和侧效应，使得并发程序的编写更为安全。通过使用Java Stream API，开发者可以写出更简洁、更高效、更易于维护的代码，同时享受到函数式编程带来的好处。