前言

在Java开发日常工作中，集合遍历、数据筛选、字段转换、排序去重、统计分组是高频常见操作。在Java8之前，处理这类业务只能通过for循环搭配if判断完成，不仅代码冗余量大，嵌套层级多，后期维护和阅读都很不方便。
Java8推出的Stream流式编程，结合Lambda表达式，以声明式编程模式处理集合数据。开发者只需定义数据处理规则，无需手动编写循环迭代逻辑，代码简洁紧凑，业务逻辑清晰直观。
本文主要讲解Stream核心概念、常用中间操作和终端操作。每个方法搭配源码参数说明和完整代码案例，适合日常开发直接参考使用。

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一、Stream流是什么？

Stream流是Java8新增专门用来处理集合和数组的API，位于java.util.stream包下。它不是集合，不存储数据，只负责数据流水线加工处理，不会修改原集合数据。

简单理解：Stream就是用来替代for循环和if判断，让集合数据处理代码更简洁、更好维护。

1.1 Stream流能干什么？

日常开发集合常见操作：过滤、提取字段、类型转换、排序、去重、分页、统计求和，Stream都封装好了现成方法。使用时直接链式调用，不需要自己写循环遍历。

处理流程：数据源生成流 → 中间加工处理 → 终端操作得到结果。

1.2 Stream核心优势

1. 代码量少，十几行for循环逻辑，Stream几行就能写完。
2. 可读性强，代码只写“要做什么”，不写“怎么循环”。
3. 不修改原数据，处理后返回新集合，数据安全。
4. 配合Lambda表达式写法简洁。

1.3 Stream支持的数据源

常用三种：List/Set集合、数组、Stream.of()零散元素。
开发中绝大多数场景都是基于List集合创建流。

二、Stream两大操作类型

中间操作：filter、map、sorted等，只记录规则，不执行，支持链式调用。
终端操作：forEach、count、collect等，触发执行，执行完流就销毁，不能重复使用。

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第一部分：Stream中间操作

1、filter 过滤元素

• 源码：

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)

• 方法作用：按条件过滤集合元素，符合条件保留，不符合剔除，用于数据筛选。

• 参数讲解：参数是Predicate断言函数。接收每一个元素，返回true或false；true保留元素，false剔除元素。

代码示例：只保留成年人年龄

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> ageList = Arrays.asList(12, 18, 25, 30, 16);
        // 过滤18岁及以上
        List<Integer> adultList = ageList.stream()
                .filter(age -> age >= 18)
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(adultList);
    }
}

代码说明：集合转流，filter写判断条件，最后collect收集成新List，原集合不会改变。

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2、map 映射转换

• 源码：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper)

• 方法作用：元素一对一转换、提取字段、数据加工，不删除元素。
• 参数讲解：参数是Function函数，接收旧元素，处理后返回新元素，用于数据类型转换和字段提取。

代码示例：名字全部转大写

List<String> nameList = Arrays.asList("zhangsan", "lisi", "wangwu");
List<String> upperNameList = nameList.stream()
        .map(name -> name.toUpperCase())
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(upperNameList);

代码说明：map遍历每个元素做统一加工，处理后收集为新集合，适合批量改数据。

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3、flatMap 扁平化打散

• 源码：

<R> Stream<R> flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper)

• 方法作用：打散嵌套集合、拆分字符串，把多层数据转为单层数据。
• 参数讲解：参数返回Stream子流，底层自动合并所有子流，实现数据扁平化。

代码示例：拆分字符串为单个名字

List<String> strList = Arrays.asList("张三,李四", "王五,赵六");
List<String> allNameList = strList.stream()
        .flatMap(str -> Stream.of(str.split(",")))
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(allNameList);

代码说明：先拆分字符串，flatMap打散合并为单层普通集合。

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4、sorted 排序

• 源码：

Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator)

• 方法作用：对元素进行升序或降序排序。
• 参数讲解：无参默认升序；传入Comparator自定义排序规则，适合对象排序。

代码示例：数字升序排序

List<Integer> numList = Arrays.asList(5, 2, 9, 1, 3);
List<Integer> sortList = numList.stream()
        .sorted()
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(sortList);

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5、distinct 去重

• 源码：

Stream<T> distinct()

• 方法作用：去除重复元素，保留唯一数据。
• 参数讲解：无参数，底层靠equals和hashCode判断重复，自定义对象需要重写这两个方法。

List<String> list = Arrays.asList("Java", "Go", "Java", "Python");
List<String> distinctList = list.stream()
        .distinct()
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(distinctList);

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6、skip + limit 分页截取

• 源码：

Stream<T> skip(long n)、Stream<T> limit(long maxSize)

• 方法作用：skip跳过前几条，limit限制条数，组合实现简易分页。
• 参数讲解：传入long类型数字，代表跳过个数和截取个数。

List<Integer> numList = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
List<Integer> pageList = numList.stream()
        .skip(3)
        .limit(3)
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(pageList);

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第二部分：Stream终端操作

1、forEach 遍历输出

• 源码：

void forEach(Consumer<? super T> action)

• 方法作用：遍历元素执行操作，无返回值，执行完流关闭。
• 参数讲解：Consumer接收每个元素执行动作，无需返回数据。

List<String> nameList = Arrays.asList("张三","李四","王五");
nameList.stream().forEach(name -> System.out.println(name));

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2、count 统计数量

• 源码：

long count()

• 方法作用：统计处理后元素总个数。
• 参数讲解：无参数，返回long类型数量，防止溢出。

List<Integer> ageList = Arrays.asList(12,18,25,30,16);
long count = ageList.stream().filter(age -> age >= 18).count();
System.out.println("成年人数量：" + count);

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3、toArray 流转数组

• 源码：

<A> A[] toArray(IntFunction<A[]> generator)

• 方法作用：流转为指定类型数组，适配旧接口。
• 参数讲解：传入数组构造器，直接指定数组类型，无需强转。

List<String> nameList = Arrays.asList("张三","李四");
String[] nameArray = nameList.stream().toArray(String[]::new);

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4、allMatch / anyMatch / noneMatch 条件匹配

• 源码：

boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate)

• 方法作用：判断集合是否符合指定条件，返回布尔值。
• 参数讲解：Predicate写判断条件。allMatch全部满足true，anyMatch任意一个满足true，noneMatch全部不满足true。

List<Integer> ageList = Arrays.asList(18,20,25);
// 判断是否全部成年
boolean allAdult = ageList.stream().allMatch(age -> age >= 18);
System.out.println(allAdult);

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5、findFirst / findAny 查找元素

• 源码：

Optional<T> findFirst()、Optional<T> findAny()

• 方法引用：获取流中单个元素，常用于查询第一条数据。
• 参数讲解：无参数，findFirst取第一个元素，findAny适合并行流取任意一个。

List<Integer> ageList = Arrays.asList(12,18,25);
// 获取第一个成年人
Optional<Integer> firstAge = ageList.stream().filter(age -> age >= 18).findFirst();
System.out.println(firstAge.get());

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6、max / min 取最值

• 源码：

Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator)

• 方法作用：取最大值、最小值，用于数值统计。
• 参数讲解：传入比较器定义比较规则，获取对应最值。

List<Integer> ageList = Arrays.asList(12,18,25,30);
Optional<Integer> maxAge = ageList.stream().mapToInt(Integer::intValue).max();
System.out.println("最大年龄：" + maxAge.getAsInt());

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总结

Stream流核心就分两大块：中间操作和终端操作。
中间操作只是定义数据处理规则，属于延迟执行，不会真正遍历集合；
终端操作才会触发Stream流水线执行计算，执行完流自动关闭，不能重复使用。
日常开发熟练掌握这些方法，完全可以替代传统for循环写法，代码更简洁、维护更轻松。