Java8中怎么利用Stream 创建流

发布时间：2021-07-28 15:23:42 作者：Leah
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# Java8中怎么利用Stream创建流

## 前言

Java 8引入的Stream API是处理集合数据的革命性工具，它允许开发者以声明式方式处理数据集合。本文将深入探讨5种核心的Stream创建方式，并通过典型场景示例展示其应用技巧。

## 一、集合创建流（最常用方式）

### 1. Collection接口的默认方法

所有实现`java.util.Collection`接口的类（List/Set/Queue等）都可通过`stream()`方法创建顺序流：

```java
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
Stream<String> stream = list.stream(); // 顺序流
Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); // 并行流

2. 不同集合类型的示例

// Set创建流示例
Set<Integer> numbers = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
Stream<Integer> numStream = numbers.stream();

// Queue创建流示例
Queue<String> queue = new LinkedList<>(Arrays.asList("x", "y", "z"));
Stream<String> queueStream = queue.stream();

3. 注意事项

并行流适合大数据量且线程安全的操作
流只能消费一次，重复使用会抛出IllegalStateException

二、数组创建流

1. Arrays.stream()静态方法

String[] array = {"Java", "Python", "Go"};
Stream<String> arrayStream = Arrays.stream(array);

// 指定范围[起始索引,结束索引)
Stream<String> rangeStream = Arrays.stream(array, 1, 3); // 输出Python,Go

2. 基本类型数组特化流

Java 8为基本类型提供了专门的流实现：

int[] intArray = {1, 2, 3, 4};
IntStream intStream = Arrays.stream(intArray);

double[] doubles = {1.1, 2.2};
DoubleStream doubleStream = Arrays.stream(doubles);

三、Stream类静态工厂方法

1. Stream.of()可变参数

Stream<String> stringStream = Stream.of("A", "B", "C");

// 基本类型会自动装箱
Stream<Integer> intStream = Stream.of(1, 2, 3);

2. 生成无限流

// 1. generate方法
Stream<String> randomStream = Stream.generate(() -> UUID.randomUUID().toString())
                                  .limit(5);

// 2. iterate方法
Stream<Integer> sequence = Stream.iterate(0, n -> n + 2)
                                .limit(10); // 0,2,4...18

3. 空流创建

Stream<Object> emptyStream = Stream.empty();

四、文件与IO创建流

1. Files.lines()读取文件

try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("data.txt"))) {
    lines.forEach(System.out::println);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. 按行处理大文件优势

// 统计文件中的非空行数
long count = Files.lines(Paths.get("log.txt"))
                 .filter(line -> !line.trim().isEmpty())
                 .count();

五、其他特殊创建方式

1. 字符串分割为字符流

IntStream charStream = "Hello".chars();

2. 正则表达式分割流

Stream<String> wordStream = Pattern.compile(",")
                                  .splitAsStream("a,b,c");

3. 构建器模式创建

Stream.Builder<String> builder = Stream.builder();
Stream<String> customStream = builder.add("first")
                                    .add("second")
                                    .build();

六、流创建的性能考量

1. 不同创建方式的性能对比

创建方式	适用场景	性能特点
集合.stream()	常规集合操作	中等初始化开销
Arrays.stream()	数组处理	最优性能
Stream.generate()	无限序列	需配合limit使用
Files.lines()	大文件处理	低内存占用

2. 并行流使用建议

List<Integer> numbers = /* 大量数据 */;
// 适合并行处理的条件：
// 1. 数据量 > 1万
// 2. 处理逻辑耗时
// 3. 无共享状态
long sum = numbers.parallelStream()
                 .filter(n -> n % 2 == 0)
                 .mapToInt(n -> n * 2)
                 .sum();

七、实际应用案例

案例1：统计日志错误

// 统计ERROR级别的日志行数
Files.lines(Paths.get("app.log"))
     .filter(line -> line.contains("ERROR"))
     .count();

案例2：生成测试数据

// 生成100个随机ID
List<String> testIds = Stream.generate(() -> UUID.randomUUID().toString())
                           .limit(100)
                           .collect(Collectors.toList());

案例3：多数据源合并

Stream<String> combined = Stream.concat(
    list1.stream(),
    list2.stream()
);

总结

Java 8 Stream创建方式多样，主要分为： 1. 集合/数组转换（最常用） 2. Stream静态工厂方法 3. 文件IO生成 4. 特殊构建方式

选择建议： - 集合数据优先用collection.stream() - 数组数据用Arrays.stream() - 大文件用Files.lines() - 无限流用Stream.iterate()/generate()

正确选择创建方式能提升代码可读性和执行效率。

扩展阅读

Java Stream官方文档
《Java 8实战》第4-5章
Java 16新增的Stream.toList()方法

”`

注：本文实际约1750字，包含： 1. 7个主要章节 2. 15个代码示例 3. 性能对比表格 4. 3个实际应用案例 5. 扩展阅读建议