在Java 8中，得益于Lambda所带来的函数式编程，引入了一个全新的Stream概念，用于解决已有集合类库既有的弊端。
Java 8的Lambda让我们可以更加专注于做什么（What），而不是怎么做（How），这点此前已经结合内部类进行了对比说明。
以for循环为例：
- for循环的语法就是“怎么做”
- for循环的循环体才是“做什么”
为什么使用循环？因为要进行遍历。但循环是遍历的唯一方式吗？遍历是指每一个元素逐一进行处理，而并不是从第一个到最后一个顺次处理的循环。前者是目的，后者是方式。
每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候，总是需要进行循环、循环、再循环。这是理所当然的么？不是。循环是做事情的方式，而不是目的。另一方面，使用线性循环就意味着只能遍历一次。如果希望再次遍历，只能再使用另一个循环从头开始。
一、流式思想概述
注意：请暂时忘记对传统IO流的固有印象！
整体来看，流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”。
当需要对多个元素进行操作（特别是多步操作）的时候，考虑到性能及便利性，我们应该首先拼好一个“模型”步骤方案，然后再按照方案去执行它。
这张图中展示了过滤、映射、跳过、计数等多步操作，这是一种集合元素的处理方案，而方案就是一种“函数模型”。图中的每一个方框都是一个“流”，调用指定的方法，可以从一个流模型转换为另一个流模型，而最右侧的数字3是最终结果。
这里的 filter 、 map 、 skip 都是在对函数模型进行操作，集合元素并没有真正被处理。只有当终结方法 count执行的时候，整个模型才会按照指定策略执行操作。而这得益于Lambda的延迟执行特性。
备注：“Stream流”其实是一个集合元素的函数模型，它并不是集合，也不是数据结构，其本身并不存储任何元素（或其地址值）。
Stream（流）是一个来自数据源的元素队列
- 元素是特定类型的对象（如这里的集合或数组是有泛型的），形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素，而是按需计算。
- 数据源 流的来源。 可以是集合，数组 等。
和以前的Collection操作不同， Stream操作还有两个基础的特征：
- Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道， 如同流式风格（fluent style）。 这样做可以对操作进行优化， 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
- 内部迭代： 以前对集合遍历都是通过Iterator或者增强for的方式，显式的在集合外部进行迭代， 这叫做外部迭代。 Stream提供了内部迭代的方式，流可以直接调用遍历方法。
当使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：获取一个数据源（source）→ 数据转换→执行操作获取想要的结果，每次转换原有 Stream 对象不改变，返回一个新的 Stream 对象（可以有多次转换），这就允许对其操作可以像链条一样排列，变成一个管道。
二、获取流
java.util.stream.Stream<T> 是Java 8新加入的最常用的流接口。（这并不是一个函数式接口。）
获取一个流非常简单，有以下几种常用的方式：
- 所有的 Collection 集合都可以通过 stream 默认方法获取流；
- Stream 接口的静态方法 of 可以获取数组对应的流。（参数是一个可变参数，所以可以传递一个数组（可变参数的实质就是一个数组））
根据Collection获取流
java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream 用来获取流，所以其所有实现类均可获取流。
根据Map获取流
java.util.Map 接口不是 Collection 的子接口，且其K-V数据结构不符合流元素的单一特征，所以获取对应的流需要分key、value或entry等情况。
根据数组获取流
如果使用的不是集合或映射而是数组，由于数组对象不可能添加默认方法，所以 Stream 接口中提供了静态方法of。
注意：of 方法的参数其实是一个可变参数，所以支持数组。
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo01GetStream {
public static void main(String[] args) {
// 把集合转换为Stream流
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream1 = list.stream(); // 列表
HashSet<String> set = new HashSet<>();
Stream<String> stream2 = set.stream(); // 集合
// 映射（双列集合），先转换为单列集合
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
Stream<String> stream3 = map.keySet().stream(); // 键
Stream<String> stream4 = map.values().stream(); // 值
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet(); // 键值对——键与值的映射关系
Stream<Map.Entry<String, String>> stream5 = entries.stream();
// 把数组转换为Stream流
Stream<Integer> stream6 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5); // 可变参数
Integer[] arr = {
1, 2, 3, 4, 5, 6};
Stream<Integer> stream7 = Stream.of(arr); // 数组作为可变参数
String[] arr2 = {
"a", "bb", "ccc"};
Stream<String> stream8 = Stream.of(arr2);
}
}
三、常用方法
流模型的操作很丰富，这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种：
- 延迟方法：返回值类型仍然是 Stream 接口自身类型的方法，因此支持链式调用。（除了终结方法外，其余方法均为延迟方法。）
- 终结方法：返回值类型不再是 Stream 接口自身类型的方法，因此不再支持类似 StringBuilder 那样的链式调用。本小节中，终结方法包括 count 和 forEach 方法。
备注：本小节之外的更多方法，请自行参考API文档。
逐一处理：forEach
虽然方法名字叫 forEach ，但是与for循环中的“for-each”昵称不同。
void forEach(Consumer<? super T> action);
该方法接收一个 Consumer 接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理。
注：
java.util.function.Consumer<T>接口是一个消费型接口。
Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t)，意为消费一个指定泛型的数据。
使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo02Stream_forEach {
// foreach用来遍历流中的数据
// 此方法是一个终结方法，遍历之后就不能继续调用Stream中的其他方法
public static void main(String[] args) {
Stream<String> stream = Stream.of("张三", "李四", "王五", "赵六", "田七");
// stream.forEach((String name) -> {
// System.out.println(name);
// });
stream.forEach(System.out::println); // 方法引用
}
}
过滤：filter
可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。方法签名：
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
该接口接收一个 Predicate 函数式接口参数（可以是一个Lambda或方法引用）作为筛选条件。
注：java.util.stream.Predicate 函数式接口，其中唯一的抽象方法为：
boolean test(T t);
该方法将会产生一个boolean值结果，代表指定的条件是否满足。如果结果为true，那么Stream流的 filter 方法将会留用元素；如果结果为false，那么 filter 方法将会舍弃元素。
使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo03Stream_filter {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> stream = Stream.of("张三", "李四", "王五", "赵六", "田七");
// Stream<String> stream2 = stream.filter((String name) -> {
// return name.startsWith("王");
// });
Stream<String> stream2 = stream.filter(name -> name.startsWith("王"));
stream2.forEach(System.out::println); // 方法引用
/*
注：
Stream流属于管道流，只能被消费（使用）一次
第一个Stream流调用完毕方法，数据就会流转到下一个Stream上，这时第一个Stream流已经使用完毕，就会关闭
即第一个Stream流不能再调用方法了！！！
*/
// stream.forEach(System.out::println); // java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
// 同理：
// stream2.forEach(System.out::println); // java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
}
}
映射：map
如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用 map 方法。方法签名：
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
该接口需要一个 Function 函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。
注：java.util.stream.Function 函数式接口，其中唯一的抽象方法为：
R apply(T t);
这可以将一种T类型转换成为R类型，而这种转换的动作，就称为“映射”。
使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo04Stream_map {
public static void main(String[] args) {
// 获取一个String类型的Stream流
Stream<String> stream = Stream.of("1", "2", "3", "4", "5");
// 调用map方法，把字符串类型的整数，转换（映射）为Integer类型的整数
// Stream<Integer> stream1 = stream.map((String s) -> {
// return Integer.parseInt(s);
// });
Stream<Integer> stream1 = stream.map(Integer::parseInt);
}
}
统计个数：count
正如旧集合 Collection 当中的 size 方法一样，流提供 count 方法来数一数其中的元素个数：
long count();
该方法返回一个long值代表元素个数（不再像旧集合那样是int值）。
基本使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo05Stream_count {
// count方法是一个终结方法
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
Stream<Integer> stream = list.stream();
long count = stream.count();
System.out.println(count); // 5
}
}
取用前几个：limit
limit 方法可以对流进行截取，只取用前n个。方法签名：
Stream<T> limit(long maxSize);
参数是一个long型，如果集合当前长度大于参数则进行截取；否则不进行操作。
基本使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo06Stream_limit {
// 注意：limit方法是一个延迟方法，只对流中的元素进行截取，返回的是一个新的流。
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {
"one", "fine", "one oen", "fine fine"};
Stream<String> stream = Stream.of(arr);
Stream<String> stream1 = stream.limit(3);
stream1.forEach(System.out::println);
}
}
跳过前几个：skip
如果希望跳过前几个元素，可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流：
Stream<T> skip(long n);
如果流的当前长度大于n，则跳过前n个；否则将会得到一个长度为0的空流。
基本使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo07Stream_skip {
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {
"one", "fine", "one oen", "fine fine"};
Stream<String> stream = Stream.of(arr);
Stream<String> stream1 = stream.skip(3);
stream1.forEach(System.out::println);
}
}
组合：concat
如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat ：
static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)
备注：这是一个静态方法，与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。
使用：
package top.onefine.demo.stream;
import java.util.stream.Stream;
public class Demo08Stream_concat {
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {
"one", "fine", "one oen", "fine fine"};
Stream<String> stream1 = Stream.of("张三", "李四", "王五", "赵六", "田七");
Stream<String> stream2 = Stream.of(arr);
Stream<String> stream3 = Stream.concat(stream1, stream2);
stream3.forEach(System.out::println);
}
}