第45条:谨慎使用Stream

Stream API功能强大,但过度使用会严重损害代码的可读性和可维护性。明智的做法是找到Stream与循环之间的平衡点,在合适的场景使用合适的工具。

什么时候适合使用Stream?

统一转换元素序列:批量对集合元素做相同变换(如map操作)
过滤元素序列:按条件筛选元素(如filter操作)
组合元素序列:求和、连接、求最小值等聚合操作
累积到集合:将元素收集到集合中,或按属性分组
搜索元素:查找满足条件的元素

书中“换位词”的例子:
找出字母相同、顺序不同的单词,并打印出单词数大于最低要求的单词。
恰到好处地使用Stream让代码更短更清晰:

// 明智地使用Stream
try (Stream<String> words = Files.lines(dictionary)) {
    words.collect(groupingBy(word -> alphabetize(word)))
         .values().stream()
         .filter(group -> group.size() >= minGroupSize)
         .forEach(g -> System.out.println(g.size() + ": " + g));
}

alphabetize方法是获取单词字母重排后的字符串。

什么时候应该避免Stream?

滥用Stream会使程序代码更加难以读懂和维护。

以下是一些需要尽量避免使用Stream的情况:

  1. 需要读取或修改局部变量(Lambda只能读取final或effectively final的变量,无法修改任何局部变量)
  2. 需要从封闭方法中返回、break或continue(Lambda无法做到这些控制流操作)
  3. 需要抛出受检异常(Lambda无法抛出受检异常)
  4. 过度使用流的典型反例

还是上一个例子:

// 过度使用Stream
try (Stream<String> words = Files.lines(dictionary)) {
    words.collect(groupingBy(word -> word.chars().sorted()
              .collect(StringBuilder::new,
                       (sb, c) -> sb.append((char) c),
                       StringBuilder::append).toString()))
         .values().stream()
         .filter(group -> group.size() >= minGroupSize)
         .map(group -> group.size() + ": " + group)
         .forEach(System.out::println);
}

注意:
chars()使用Stream会返回IntStream,如果需要char,需要进行类型转换。

// 错误示例
"hello world".chars().forEach(System.out::print);
System.out.println();
// 正确示例
"hello world".chars().forEach( t -> System.out.print((char)t));

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实用建议

  1. 辅助方法提升可读性
// 将字母排序逻辑提取为方法
words.collect(groupingBy(word -> alphabetize(word)))
  1. 谨慎使用并行流:并行流虽然看似简单,但很少能真正提升性能,反而可能引入并发问题。
  2. 保持平衡、恰当使用:仅在有意义的情况下在新代码中使用它们,Stream本身是简化代码,而不是用来炫技。
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