Java 8 Stream API提供了强大的数据处理能力，极大地简化了集合操作。本文将详细介绍Stream的基本概念、创建方法、流操作及其应用实例。

流的简介

Java 8引入了Stream API，它允许以声明式的方式对集合进行各种复杂的数据处理操作。Stream不存储数据，而是通过一系列操作来生成结果，这些操作可以是过滤、映射、排序等。Stream支持并行操作，非常适合现代多核处理器环境下的高效计算。

创建Stream

使用集合创建流

List<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream = list.stream(); // 获取顺序流
Stream<String> parallelStream = list.parallelStream(); // 获取并行流

使用数组创建流

int[] arr = {1, 2, 3, 4};
IntStream stream = Arrays.stream(arr);

使用静态方法创建流

Stream<Integer> stream1 = Stream.of(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream2 = Stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(5); // 从0开始，每次加2，限制长度为5
Stream<Double> stream3 = Stream.generate(Math::random).limit(3); // 随机数流，限制长度为3

中间操作与终端操作

中间操作（如filter, map, sorted）会返回一个新的流，并且是惰性求值的。只有当执行终端操作（如forEach, collect, reduce）时，才会触发整个流的操作链。

过滤与映射

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.stream().filter(n -> n > 2).map(n -> n * 2).forEach(System.out::println);

排序

List<String> names = Arrays.asList("apple", "banana", "pear");
names.stream().sorted().forEach(System.out::println);

收集结果

使用collect方法可以将流的结果收集到不同的集合中，例如列表、集合或映射表。

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
Map<Integer, String> map = fruits.stream().collect(Collectors.toMap(String::length, s -> s));
System.out.println(map);

统计与分组

利用Collectors提供的工具类，可以方便地进行统计和分组。

List<Person> people = ...;
double averageAge = people.stream().collect(Collectors.averagingInt(Person::getAge));
Map<String, List<Person>> groupedByGender = people.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getGender));

归约操作

归约操作可以通过reduce方法实现，用于计算总数、乘积或其他聚合值。

List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);
Optional<Integer> sum = nums.stream().reduce(Integer::sum);
System.out.println(sum.orElse(0));