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/