Java8 Stream流原理分析（一）

1、Stream的优势

代码简单：函数式编程，使用Stream接口可以有效规避for循环的复杂运算

多核友好：Java函数式编程能够使得编写并行程序从未如此简单，如果需要的，直接调用一下parallel()方法即可。

这是常见的Stream接口继承关系图，图中4种Stream继承BaseStream,可以看到结构图中，Stream为不同数据据类型设置了不同的接口，

在这里你可能会奇怪为什么不把IntStream等设计成Stream子接口？毕竟接口中的方法名大部分都一样。

答案是因为这些方法的名字虽然相同，但是返回类型不同，如果设计成父子接口关系，这些方法将不能共存，因为Java不允许只有返回类型不同的方法重载。

2、Stream的原理和特性

无存储

Stream不是一种数据结构，它只是某种数据源的一个视图，数据源可以是一个数组，Java容器或者I/O channel等等。

为函数式编程而生

对Stream的任何修改都不会修改背后的数据源，比如对Stream执行过滤操作并不会删除被过滤的元素，而是会产生一个不包含被过滤元素的新的Stream。

惰性执行

Stream上的操作并不会立即执行，只有等到用户真正需要结果的时候才会执行。

可消费性

Stream流只能被“消费”一次，一旦遍历过就会失效，就想容器的迭代器那样，想要再次遍历必须重新生成。

3、Stream方法的简单介绍

对Stream的操作分为两类，中间操作和结束操作，二者特点是：

中间操作总会惰性执行，调用中间操作只会生成一个标记该操作的新的Stream，仅此而已。中间操作又分为无状态和有状态，无状态中间菜哦做是指元素处理不受前面元素的影响，而有状态的中间操作必须等到所有元素处理之后才知道最终结果，比如排序是有状态的，在读取所有元素之前并不能确定排序结果

结束操作会触发实际计算，计算发生时会把所有的中间操作积攒以pipeline（有待进一步的考察）的方式执行，这样可以减少迭代次数。计算完成之后Stream就会失效。结束操作又可以分类短路操作和非短路操作，短路操作是指不用处理全部元素就可以返回结果，比如找到第一个满足条件的元素。之所以要细分，是因为Stream底层对每一种情况的处理方式不同（此处底层，待以后更新）。

区分中间操作和结束操作最简单的方法，就是看返回值，返回值为Stream大都是中间操作，否则是结束操作。