java8之Stream API（从迭代器到Stream操作）

当你处理集合时，通常会迭代所有元素并对其中的每一个进行处理。例如，假设我们希望统计一个文件中的所有长单词：

package java8test;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class T5 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String contents = new String(Files.readAllBytes(
                    Paths.get("/home/fuhd/work/workspace/javaee/wwos.platform/pom.xml")),
                    StandardCharsets.UTF_8);
            List<String> words = Arrays.asList(contents.split("\n")); 
            //进行迭代
            int count = 0;
            for(String w: words){
                if(w.length() > 12) count++;
            }
            System.out.println(count);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这里面有什么错误吗？其实没有——只是它很难被并行计算。这也是java8引入大量操作符的原因。在Java8中，实现相同功能的操作符如下所示：

package java8test;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class T5 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String contents = new String(Files.readAllBytes(
                    Paths.get("/home/fuhd/work/workspace/javaee/wwos.platform/pom.xml")),
                    StandardCharsets.UTF_8);
            List<String> words = Arrays.asList(contents.split("\n")); 
            //注意这一句
            long count = words.stream().filter(w -> w.length() > 12).count();
            System.out.println(count);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

stream方法会为单词列表生成一个Stream。filter方法会返回另一个只包含单词长度大于12的Stream。count方法会将Stream化简为一个结果。

一个Stream表面上看与一个集合很类似，允许你改变和获取数据。但是实际上它与集合是有很大区别的：

Stream自己不会存储元素。元素可能被存储在底层的集合中，或者根据需要产生出来。
Stream操作符不会改变源对象。相反，它们会返回一个持有结果的新Stream。
Stream操作符可能是延迟执行的。这意味着它们会等到需要结果的时候才执行。

许多人发现Stream表达式比循环的可读性更好。此外，它们还很容易进行并行执行。以下是一段如何并行统计长单词的代码：

package java8test;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class T5 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String contents = new String(Files.readAllBytes(
                    Paths.get("/home/fuhd/work/workspace/javaee/wwos.platform/pom.xml")),
                    StandardCharsets.UTF_8);
            List<String> words = Arrays.asList(contents.split("\n")); 
            //注意这一句，stream()改成了parallelStream()方法
            long count = words.parallelStream().filter(w -> w.length() > 12).count();
            System.out.println(count);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

只要将stream()方法改成parallelStream方法，就可以让Stream API并行执行过滤和统计操作。

Stream遵循“做什么，而不是怎么去做”的原则。在我们的示例中，描述了需要做什么：获得长单词并对它们的个数进行统计。我们没有指定按照什么顺序，或者在哪个线程中做，它们都是理所应当发生的。相反，循环在一开始就需要指定如何进行计算，因此就失去了优化的机会。

当你使用Stream时，你会通过三个阶段来建立一个操作流水线：