深度解析Java JDK 1.8中Stream流的源码实现：带你探寻数据流的奥秘

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文章目录

- 一、 Stream流概述
- - 1.1 什么是Stream流，以及它的主要特点和优势
  - 1.2 Stream流的基本操作：过滤、映射、排序等
  - 二、 Stream流源码解析
  - - 2.1 接口和基本概念
    - 2.2 创建流
    - 2.3 源码分析
    - - 2.3.1 流的起始
      - 2.3.2 流的初始
      - 2.3.3 认识BaseStream
      - 2.3.4 Stream接口继承BaseStream
      - 2.3.5 Stream流的其它流形式
        一、 Stream流概述
        
        1.1 什么是Stream流，以及它的主要特点和优势
        
        什么是Stream流？
        
        jdk1.8中引入的Stream流是一种用函数式编程方式操作集合的新特性，提供了一种更简洁、高效的方式来处理集合数据，可以将集合操作转换为一系列的流水线操作，实现更加优雅和功能强大的数据处理。
        
        主要特点和优势：
        
        链式调用：Stream流支持链式调用，可以将多个操作连接在一起，形成一个流水线式的数据处理过程，使代码更加清晰和易读。
        惰性求值：Stream流采用惰性求值的策略，只有当终端操作被调用时才会执行中间操作，这种特性可以提高性能，避免不必要的计算。
        并行处理：Stream流提供了并行处理的能力，在处理大规模数据时可以自动进行并行计算，充分利用多核处理器的性能优势，提高程序的执行效率。
        函数式编程：Stream流倡导函数式编程思想，可以通过Lambda表达式来定义操作，从而简化代码，减少样板代码的编写。
        Stream流的简单Demo：
        
        import java.util.Arrays; import java.util.List; public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 使用Stream流对集合元素进行处理 int sum = numbers.stream() .filter(n -> n % 2 == 0) // 过滤偶数 2 4 .map(n -> n * 2) // 将偶数翻倍 4 8 .reduce(0, Integer::sum); // 求和 4 + 8 = 12 System.out.println("处理后的结果：" + sum); // 处理后的结果：12 } }
        
        1.2 Stream流的基本操作：过滤、映射、排序等
        
        使用水果的Demo来解释API：
        
        import java.util.Arrays; import java.util.List; public class StreamFruitsDemo { public static void main(String[] args) { List fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Elderberry"); // `过滤` 长度大于5的水果 System.out.println("过滤后的水果："); fruits.stream() .filter(fruit -> fruit.length() > 5) .forEach(System.out::println); // 循环输出，打印过滤的结果 // 将水果名称 `转换为大写` System.out.println("映射后的水果名称："); fruits.stream() .map(String::toUpperCase) .forEach(System.out::println); // 对水果名称进行 `排序` System.out.println("按字母顺序排序的水果名称："); fruits.stream() .sorted() .forEach(System.out::println); // 对水果名称进行 `连接` System.out.println("所有水果名称连接后的结果：" ); fruits.stream() .reduce("", (partialResult, fruit) -> partialResult + " " + fruit); } }
        
        ps：其它API可以查询官网等方式来了解，这篇文章就不过多描述其用法了。
        
        二、 Stream流源码解析
        
        2.1 接口和基本概念
        
        Stream 接口：
        
        Stream 接口是 jdk1.8 引入的用于支持函数式编程的接口，它提供了一种高效处理集合数据的方式。Stream 接口并不是存储数据的容器，而是用于描述对数据的一系列操作，并且可以进行链式操作。
        
        Spliterator 接口：
        
        Spliterator 接口是jdk1.8中引入的，用于支持并行遍历和分割迭代元素的接口。在 Stream 流中，Spliterator 主要用于将数据分割成多个部分，以便并行处理。
        
        Stream接口和 Spliterator接口的Demo：
        
        2.2 创建流
        
        要查看流的创建方式的实现逻辑，可以从不同的创建方式入手。
        
        建议按照以下顺序来查看源码：
        
        集合创建流（Collection.stream()）：
        可以先从 Collection 接口的 stream() 方法入手，查看其实现逻辑。可以查看 java.util.Collection 接口的源码，找到 stream() 方法的具体实现。
        数组创建流（Arrays.stream()）：
        可以查看 java.util.Arrays 类中的 stream() 方法的实现逻辑，找到数组创建流的具体过程。
        使用静态方法创建流（Stream.of() 等）：
        对于使用静态方法创建流，比如 Stream.of()，可以直接查看 java.util.stream.Stream 类中的实现逻辑，找到对应的静态方法实现。
        其它流，比如：调用 parallelStream() 方法创建并发流，默认使用的是 ForkJoinPool.commonPool()线程池。
        创建方式：
        
        ps：本文章从 Collection 接口的 stream() 方法入手来解读源码，其它源码读者可以试着去解读。
        
        2.3 源码分析
        
        源码解析都是写在图上，不做过多的描述。
        
        2.3.1 流的起始
        
        
        
        2.3.2 流的初始
        
        
        
        2.3.3 认识BaseStream
        
        2.3.4 Stream接口继承BaseStream
        
        2.3.5 Stream流的其它流形式
        
        
        
        到了Stream接口，懂的都懂了吧，中间操作和终端操作等解析，请期待下篇文章哈哈哈哈哈，晚安玛卡巴卡+__+
        
        你只管努力，剩下的交给时间