Stream流&方法引用
一、Stream流
1.1 流式思想概述
整体来看，流式思想类似于工厂车间的"生产流水线"。
当需要对多个元素进行操作（特别是多步操作）的时候，考虑到性能及便利性，我们应该首先拼好一个"模型"步骤方案，然后再按照方案去执行它。
这张图展示了过滤、映射、跳过、计数等多步操作，这是一种集合元素的处理方案，而方案就是一种"函数模型"。图中的每个方框都是一个"流"，调用指定的方法，可以从一个流模型转换为另一个流模型。而最右侧的数字3是最终结果。
这里的filter、map、skip都是在对函数模型进行操作，集合元素并没有真正被处理。只有当终结方法count执行的时候，整个模型才会按照指定策略执行操作。而这得益于Lambda的延迟执行特性。
备注："Stream流"其实是一个集合元素的函数模型，它并不是集合，也不是数据结构，其本身并不存储任务元素(或其地址值)。
当使用一个流的时候，通常包括三个基本步骤：获取一个数据源(source)→数据转换→执行操作获取想要的结果，每次转换原有Stream对象不改变，返回一个新的Stream对象(可以有多次转换)，这就允许对其操作可以像链条一样排列，编程一个管道。
1.2 获取流
java.util.stream.Stream<T>是Java 8新加入的最常用的流接口。
获取一个流有以下几种常用的方式：
- 所有的
Collection集合都可以通过Stream默认方法获取流； Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流。
根据Collection获取流
首先，java.util.Collection接口中加入了default方法Stream用来获取流，所以其所有实现类均可获取流。
1.3 常用方法
流模型的操作很丰富，这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种：
- 延迟方法：返回值类型仍然是
Stream接口自身类型的方法，因此支持链式调用。(除了终结方法外，其余方法均为延迟方法) - 终结方法：返回值类型不再是
Stream接口自身类型的方法，因此不再支持类似StringBuilder那样的链式调用。本小节中，终结方法包括count和foreach方法。
备注：本小结之外的更多方法，请自行参考API文档。
1.3.1 逐一处理：foreach
void forEach(Consumer<? super T> action);
该方法接收一个Consumer接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理。
1.3.2 过滤：filter
可以通过filter方法将一个流转换成另一个子集流。
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
该接口接收一个Predicate函数式接口参数(可以是一个Lambda或方法引用)作为筛选条件。
1.3.3 映射：map
如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用map方法。
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
该接口需要一个Function函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。
Function函数式接口可以将一种T类型转换为R类型，而这种转换的动作，就成为"映射"。
1.3.4 统计个数：count
正如旧集合Collection当中的size方法一样，流提供count方法来数一数其中的元素个数。
long count();
该方法返回一个long值代表元素个数(不再像旧集合那样是int值)。
1.3.5 取用前几个：limit
limit方法可以对流进行截取，只取用前n个。
Stream<T> limit(long maxSize);
参数是一个long型，如果集合当前长度大于参数则进行截取，否则不进行操作。
1.3.6 跳过前几个：skip
如果希望跳过前几个元素，可以使用skip方法获取一个截取之后的新流。
Stream<T> skip(long n);
如果当流的长度大于n，则跳过前n个，否则将会得到一个长度为0的空流。
1.3.7 组合：concat
如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用Stream接口的静态方法concat。
public static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b) {
Objects.requireNonNull(a);
Objects.requireNonNull(b);
@SuppressWarnings("unchecked")
Spliterator<T> split = new Streams.ConcatSpliterator.OfRef<>(
(Spliterator<T>) a.spliterator(), (Spliterator<T>) b.spliterator());
Stream<T> stream = StreamSupport.stream(split, a.isParallel() || b.isParallel());
return stream.onClose(Streams.composedClose(a, b));
}
该方法的基本使用代码如：
public class Demo01StreamConcat {
public static void main(String[] args) {
Stream<String> stream = Stream.of("张三");
Stream<String> stream2 = Stream.of("李四");
Stream<String> result = Stream.concat(stream, stream2);
}
}
二、方法引用
在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿什么参数做什么操作。那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑?
2.1 方法引用符
双冒号::为引用运算符，而它所在的表达式被成为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方法的实现中，那么可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。
2.1.1 语义分析
如，System.out对象中有一个重载的println(String)方法恰好就是我们所需要的。那么以下两种写法完全等效：
- Lambda表达式写法：
s -> System.out.println(s); - 方法引用写法：
System.out::println
第一种语义是指：拿到参数之后经Lambda之手，继而传递给System.out.println方法去处理。
第二种等效写法的语义是指：直接让System.out中的println方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一样，而第二种方法引用的写法复用了已有方法，更加简洁。
注：Lambda中传递的参数一定是方法引用中的那个方法可以接收的类型，否则会抛出异常。
2.1.2 推导与省略
如果使用Lambda，那么根据"可推导就是可省略"的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式——它们都将被自动推导。而如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导。
函数式接口是Lambda的基础，而方法引用是Lambda的孪生兄弟。
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