一、Stream核心概念

Java 8引入的Stream API为集合操作提供函数式编程能力：

// 传统集合操作
List<String> filteredNames = new ArrayList();
for (String name : names) {
    if (name.startsWith("张")) {
        filteredNames.add(name.toUpperCase());
    }
}

// Stream等效实现
List<String> filteredNames = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("张"))
    .map(String::toUpperCase)
    .collect(Collectors.toList());

Stream三大特性：无存储、惰性求值、可消费性

二、Stream操作分类

三、高阶应用场景

// 按部门分组统计工资
Map<String, DoubleSummaryStatistics> stats = employees.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        Employee::getDepartment,
        Collectors.summarizingDouble(Employee::getSalary)
    ));

// 输出各部门平均工资
stats.forEach((dept, s) -> 
    System.out.println(dept + "平均工资:" + s.getAverage()));

// 获取所有订单中的唯一产品列表
List<Product> uniqueProducts = orders.stream()
    .flatMap(order -> order.getItems().stream())
    .map(OrderItem::getProduct)
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());

四、性能优化技巧

• 优先使用基本类型流：IntStream/LongStream避免装箱开销
• 短路操作：findFirst/anyMatch提前终止流
• 并行流谨慎使用：数据量大且无状态操作时启用
• 方法引用优化：替代简单lambda表达式

// 并行流示例 (适合CPU密集型)
long count = largeList.parallelStream()
    .filter(item -> item.getValue() > 100)
    .count();

// 方法引用优化
List<String> names = persons.stream()
    .map(Person::getName)  // 替代 p -> p.getName()
    .collect(Collectors.toList());

五、自定义Collector实战

实现字符串拼接Collector：

// 自定义字符串拼接Collector
Collector<String, StringBuilder, String> concatenator = 
    Collector.of(
        StringBuilder::new,      // supplier
        StringBuilder::append,   // accumulator
        (sb1, sb2) -> sb1.append(sb2),  // combiner
        StringBuilder::toString  // finisher
    );

// 使用示例
String result = Stream.of("A", "B", "C")
    .collect(concatenator);  // 输出"ABC"

六、与传统循环性能对比

测试环境：JDK 17/8核CPU

七、实际应用案例

// CSV数据清洗管道
List<Product> validProducts = rawData.stream()
    .skip(1)  // 跳过标题行
    .map(line -> line.split(","))
    .filter(values -> values.length == 5)
    .map(values -> new Product(
        values[0].trim(),
        Double.parseDouble(values[1]),
        Integer.parseInt(values[2]),
        LocalDate.parse(values[3]),
        ProductCategory.valueOf(values[4])
    ))
    .filter(p -> p.getStock() > 0)
    .collect(Collectors.toList());

// 获取所有学生的选修课程(去重)
Set<String> allCourses = schools.stream()
    .flatMap(school -> school.getClasses().stream())
    .flatMap(clazz -> clazz.getStudents().stream())
    .flatMap(student -> student.getCourses().stream())
    .map(Course::getName)
    .collect(Collectors.toSet());