前言

Java 8 引入了 Stream API，它是一種用于處理集合（Collection）數據的強大工具。Stream 不是數據結構，而是對數據源進行操作的一種方式，支持聲明式、函數式的操作，如過濾、映射、排序等。

Stream 操作分為中間操作和終端操作：

• 中間操作（Intermediate operations）：返回一個 Stream，可以鏈式調用。
• 終端操作（Terminal operations）：觸發實際計算，返回非 Stream 類型的結果。

獲取 Stream 的方式

常見的創建 Stream 的方法如下：

// 從集合創建
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
Stream<String> stream = list.stream();// 從數組創建
int[] arr = {1, 2, 3};
IntStream intStream = Arrays.stream(arr);// 使用 Stream.of 創建
Stream<String> stream = Stream.of("a", "b", "c");// 無限流（generate / iterate）
Stream<Integer> infiniteStream = Stream.generate(() -> 1);
Stream<Integer> iterateStream = Stream.iterate(0, n -> n + 2);

Stream 的常用操作

filter

用于過濾符合條件的數據：

List<String> filtered = list.stream().filter(s -> s.startsWith("J")).toList();

map

將每個元素映射成另一個對象：

List<String> upperCase = list.stream().map(String::toUpperCase).toList();

sorted

對流中的元素進行排序：

List<String> sorted = list.stream().sorted().toList();

也可以自定義排序規則

.sorted((s1, s2) -> s2.compareTo(s1))

或者使用 Comparator：

.sorted(Comparator.reverseOrder())

limit / skip

限制流的大小或跳過前 N 個元素：

List<String> limited = list.stream().limit(2).toList();List<String> skipped = list.stream().skip(2).toList();

distinct

去重，基于 equals() 方法判斷重復項：

List<String> unique = list.stream().distinct().toList();

forEach

遍歷流中的每個元素：

list.stream().forEach(System.out::println);

collect

收集流的結果到容器中，常配合 Collectors 使用：

List<String> filteredList = list.stream().filter(s -> s.length() > 3).collect(Collectors.toList());String joined = list.stream().collect(Collectors.joining(", "));

reduce

歸約操作，合并流中的元素為一個結果：

Optional<String> reduced = list.stream().reduce((s1, s2) -> s1 + "-" + s2);

也可以提供初始值：

String result = list.stream().reduce("start", (acc, s) -> acc + "-" + s);

并行流（Parallel Stream）

使用并行流可以提高大數據量下的處理效率：

List<String> parallelResult = list.parallelStream().filter(s -> s.startsWith("A")).toList();

需要注意線程安全問題和是否適合并行處理。

注意事項

• Stream 只能被消費一次，再次使用會拋出異常。
• 中間操作是惰性求值的，只有遇到終端操作才會真正執行。
• 避免在流中修改外部變量，容易引發并發問題。
• 適當使用并行流，不是所有情況都適用。
• 注意空指針異常，尤其是在處理集合時。

總結

Stream API 極大地簡化了對集合的操作，使得代碼更簡潔、可讀性更高。通過鏈式調用，我們可以清晰地表達數據處理邏輯。但也要注意其性能特性和使用場景，合理選擇是否使用 Stream 或傳統循環。