Java8 Streams

什么是Streams

这个里面的我们说的Streams是java.util.Streams跟java.io 里面的streams是完全不同的概念。Java 8中的Stream其实是函数式编程里Monad的概念（Monad就是一种设计模式，表示将一个运算过程，通过函数拆解成互相连接的多个步骤，有点链式操作的感觉），是对集合（Collection）对象功能的增强，它专注于对集合对象进行各种非常便利、高效的聚合操作，或者大批量数据操作。同时它提供串行和并行两种模式进行汇聚操作，并发模式能够充分利用多核处理器的优势，使用 fork/join 并行方式来拆分任务和加速处理过程。所以说，Java 8 中首次出现的 java.util.stream 是一个函数式语言+多核时代综合影响的产物。

Streams特性

不是数据结构，没有存储，它只是用操作管道从 source（数据结构、数组、generator function、IO channel）抓取数据
不修改源数据：它也绝不修改自己所封装的底层数据结构的数据。例如 Stream 的 filter 操作会产生一个不包含被过滤元素的新 Stream，而不是从 source 删除那些元素
Stream的操作以Lambda表达式作为参数
不支持索引访问，你可以请求第一个数据，但是缺没法访问第二个，第三个
很容易生成数组或者List
惰性化：所有的intermediate操作都是惰性的，就是说当调用到这些方法的时候并没有开始计算，只有调用到Terminal方法的时候，才会真正开始流的遍历，并且会生成一个结果
可以是无限的。 Collection是有限的，但是streams可以是无限的，Short-circuiting操作比如 limit(n) 或者 findFirst()能允许计算无限的streams并在有限的时间内得到结果

如何得到Streams：

From a Collection via the stream() and parallelStream() methods
From an array via Arrays.stream(Object[]);
From static factory methods on the stream classes, such as Stream.of(Object[]), IntStream.range(int, int) or Stream.iterate(Object, UnaryOperator);
The lines of a file can be obtained from BufferedReader.lines();
Streams of file paths can be obtained from methods in Files;
Streams of random numbers can be obtained from Random.ints();
Numerous other stream-bearing methods in the JDK, including BitSet.stream(), Pattern.splitAsStream(java.lang.CharSequence), and JarFile.stream().

Intermediate 和 Terminal 操作

Intermediate 操作： map (mapToInt, flatMap 等)、 filter、 distinct、 sorted、 peek、 limit、 skip、 parallel、 sequential、 unordered
Terminal 操作： forEach、 forEachOrdered、 toArray、 reduce、 collect、 min、 max、 count、 anyMatch、 allMatch、 noneMatch、 findFirst、 findAny、 iterator
Short-circuiting 操作：anyMatch、 allMatch、 noneMatch、 findFirst、 findAny、 limit

PS：Short-circuiting 操作指：对于一个 intermediate 操作，如果它接受的是一个无限大（infinite/unbounded）的 Stream，但返回一个有限的新 Stream。对于一个 terminal 操作，如果它接受的是一个无限大的 Stream，但能在有限的时间计算出结果。

reference：

https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-java8streamapi/