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第四章 引入流
一、什么是流
流是 Java API 的新成员，它允许你以声明性方式处理数据集合（通过查询语句来表达，而不是临时编写一个实现）。就现在来说，你可以把它们看成遍历数据集的高级迭代器。此外，流还可以透明地并行处理，你无需写任何多线程代码。
下面两段代码都是用来返回低热量的菜肴名称的，并按照卡路里排序，一个是用 Java 7 写的，另一个是用 Java 8 的流写的。
之前（Java 7）：
List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();
for(Dish d: menu){
if(d.getCalories() < 400){
lowCaloricDishes.add(d);
}
}
Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {
public int compare(Dish d1, Dish d2){
return Integer.compare(d1.getCalories(), d2.getCalories());
}
});
List<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>();
for(Dish d: lowCaloricDishes){
lowCaloricDishesName.add(d.getName());
}
在这段代码中，你用了一个“垃圾变量”lowCaloricDishes。它唯一的作用就是作为一次性的中间容器。在 Java 8 中，实现的细节被放在它本该归属的库里了。
之后（Java 8）：
import static java.util.Comparator.comparing;
import static java.util.stream.Collectors.toList;
List<String> lowCaloricDishesName =
menu.stream()
.filter(d -> d.getCalories() < 400)
.sorted(comparing(Dish::getCalories))
.map(Dish::getName)
.collect(toList());
为了利用多核架构并行执行这段代码，你只需要把 stream() 换成 parallelStream()：
List<String> lowCaloricDishesName =
menu.parallelStream()
.filter(d -> d.getCalories() < 400)
.sorted(comparing(Dishes::getCalories))
.map(Dish::getName)
.collect(toList());
按照 Map 里面的类别对菜肴进行分组。
Map<Dish.Type, List<Dish>> dishesByType = menu.stream().collect(groupingBy(Dish::getType));
其他库：Guava、Apache 和 lambdaj 为了给 Java 程序员提供更好的库操作集合，前人已经做过了很多尝试。比如，Guava 就是谷歌创建的一个很流行的库。它提供了 multimaps 和 multisets 等额外的容器类。Apache Commons Collections 库也提供了类似的功能。Mario Fusco 编写的 lambdaj 受到函数式编程的启发，也提供了很多声明性操作集合的工具。
流到底是什么呢？简短的定义就是“从支持数据处理操作的源生成的元素序列”。
元素序列——就像集合一样，流也提供了一个接口，可以访问特定元素类型的一组有序值。因为集合是数据结构，所以它的主要目的是以特定的时间 / 空间复杂度存储和访问元素（如 ArrayList 与 LinkedList）。但流的目的在于表达计算，比如你前面见到的 filter、sorted 和 map。集合讲的是数据，流讲的是计算。我们会在后面几节中详细解释这个思想。
源——流会使用一个提供数据的源，如集合、数组或输入 / 输出资源。请注意，从有序集合生成流时会保留原有的顺序。由列表生成的流，其元素顺序与列表一致。
数据处理操作——流的数据处理功能支持类似于数据库的操作，以及函数式编程语言中的常用操作，如 filter、map、reduce、find、match、sort 等。流操作可以顺序执行，也可并行执行。
eg: 选出 3 条卡路里高于 300 的菜肴的菜肴的名字
import static java.util.stream.Collectors.toList;
List<String> threeHighCaloricDishNames =
menu.stream()
.filter(d -> d.getCalories() > 300)
.map(Dish::getName)
.limit(3) // 筛选（filter）、提取（map）或截断（limit）
.collect(toList());
System.out.println(threeHighCaloricDishNames);
// 在调用 collect 之前，没有任何结果产生，实际上根本就没有从 menu 里选择元素
二、流与集合
和迭代器类似，流只能遍历一次。遍历完之后，我们就说这个流已经被消费掉了。
使用 Collection 接口需要用户去做迭代（比如用 for-each），这称为外部迭代。相反，Streams 库使用内部迭代——它帮你把迭代做了，还把得到的流值存在了某个地方，你只要给出一个函数说要干什么就可以了。
三、流操作
java.util.stream.Stream 中的 Stream 接口定义了许多操作。它们可以分为两大类：
中间操作可以连接起来的流操作称为中间操作, 诸如 filter 或 sorted 等
终端操作关闭流的操作称为终端操作, 其结果是任何不是流的值，比如 List、Integer，甚至 void
eg:(注意循环合并）
List<String> names =
menu.stream()
.filter(d -> {
System.out.println(“filtering” + d.getName());
return d.getCalories() > 300;
})
.map(d -> {
System.out.println(“mapping” + d.getName());
return d.getName();
})
.limit(3)
.collect(toList());
System.out.println(names);
此代码执行时将打印：
filtering pork
mapping pork
filtering beef
mapping beef
filtering chicken
mapping chicken
[pork, beef, chicken]
尽管 filter 和 map 是两个独立的操作，但它们合并到同一次遍历中了（我们把这种技术叫作循环合并）。
四、使用流
流的使用一般包括三件事：
一个数据源（如集合）来执行一个查询；
一个中间操作链，形成一条流的流水线；
一个终端操作，执行流水线，并能生成结果。
