281. Java Stream API - 创建 Streams：打开流式编程的大门
🎯 课程目标
本节我们将学习各种创建 Stream 的方法，并通过示例掌握何时使用哪种方式。
✅ 了解 Stream 的多种来源
✅ 掌握工厂方法（Factory Methods）
✅ 掌握从集合、数组、字符串等常用类型创建流
✅ 知道特殊情况如何创建空流、无限流等
📦 最常见的方式：从集合创建
你之前最常用的方式就是：
List<String> list = List.of("Java", "Python", "Go");
Stream<String> stream = list.stream();
这是最基础也最直观的一种方式 —— 来自 Collection 接口的 stream() 方法。
🏭 Stream 工厂方法大合集（Stream API 提供）
| 方法 | 用途 | 示例代码 |
|---|---|---|
Stream.of(...) |
从一个或多个元素构造流（支持 varargs） | Stream.of(1, 2, 3) |
Stream.empty() |
构造一个空流 | Stream.empty() |
Stream.generate() |
使用 Supplier 无限生成元素 |
Stream.generate(Math::random) |
Stream.iterate() |
使用初始值和函数构造一个无限流 | Stream.iterate(0, n -> n + 1) |
Stream.builder() |
使用构建器一步步手动添加元素构造流 | 见下方示例 |
🔨 示例：Stream.of(...) – 多个值转流
Stream<String> languages = Stream.of("Java", "Python", "Kotlin");
languages.forEach(System.out::println);
🎲 示例：Stream.generate() – 无限流（记得限制）
Stream<Double> randoms = Stream.generate(Math::random).limit(5);
randoms.forEach(System.out::println);
➕ 示例：Stream.iterate() – 无限递增流
Stream<Integer> evens = Stream.iterate(0, n -> n + 2).limit(5);
evens.forEach(System.out::println);
🧱 示例：Stream.builder() – 手动添加元素构建流
Stream<String> stream = Stream.<String>builder()
.add("Apple")
.add("Banana")
.add("Cherry")
.build();
stream.forEach(System.out::println);
📚 从其他结构中创建流
| 来源 | 方法/说明 | 示例代码 |
|---|---|---|
| 数组 | 使用 Arrays.stream()
|
Arrays.stream(new int[]{1,2,3}) |
| Iterator | 使用 StreamSupport.stream()
|
见下方说明 |
| 字符串字符流 | 使用 chars() → IntStream
|
"hello".chars() |
| 按行读取文件 | Files.lines(Path) |
Files.lines(Paths.get("file.txt")) |
| 使用正则分割字符串 | Pattern.compile(regex).splitAsStream() |
见下方示例 |
| 随机数流 |
new Random().ints() 等 |
new Random().ints(5) |
📘 示例：字符串转字符流
IntStream chars = "hello".chars();
chars.forEach(ch -> System.out.println((char) ch));
🧪 示例：正则拆分字符串成流
Stream<String> words = Pattern.compile(",\\s*")
.splitAsStream("apple, banana, cherry");
words.forEach(System.out::println);
📁 示例：读取文件的每一行（注意 IOException）
try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("data.txt"))) {
lines.forEach(System.out::println);
}
🧤 特殊情况：空流与条件创建流
有时你需要根据条件返回一个空流：
Stream<String> stream = list.isEmpty() ? Stream.empty() : list.stream();
比返回 null 更优雅，避免空指针异常（NPE）。
🧠 小结：流的创建方式速查表
| 类型 | 创建方式 |
|---|---|
| Collection | collection.stream() |
| 数组 | Arrays.stream(array) |
| 值列表 | Stream.of(...) |
| 无限流 |
Stream.generate() / Stream.iterate()
|
| 手动构造 | Stream.builder() |
| 字符串 | "abc".chars() |
| 正则拆分字符串 | Pattern.compile(...).splitAsStream(...) |
| 文件 | Files.lines(Path) |
| 随机数 | new Random().ints() |
| 空流 | Stream.empty() |
| Iterator |
StreamSupport.stream(..., false)（进阶） |
🎓 实战建议
-
学习阶段：先从
Collection.stream()和Stream.of()开始练习 -
日常开发：结合
generate()和iterate()制作模拟数据或流控制结构 - 高阶使用：从文件、正则、随机数等创建“外部数据流”
