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在Java里Stream如何操作集合_Java集合流式处理解析

P粉602998670

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发布时间:2026-01-14 11:31:33

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来源于php中文网

原创

Java Stream 是对集合等数据源进行不可变、声明式、惰性求值的操作管道;调用 stream() 不修改原集合,中间操作返回新流,终结操作才执行。

在java里stream如何操作集合_java集合流式处理解析

Java 的 Stream 不是集合的替代品,而是对集合(或数组、I/O 等)进行**不可变、声明式、惰性求值**的操作管道。直接在原集合上调用 stream() 不会修改它,所有中间操作(如 filtermap)返回新流,终结操作(如 collectforEach)才触发执行。

如何从 List/Array 创建 Stream

最常见来源是 Collection 接口的 stream() 方法和 Arrays.stream()

  • List list = Arrays.asList("a", "b", "c"); Stream s = list.stream();
  • String[] arr = {"x", "y"}; Stream s = Arrays.stream(arr);
  • 注意:int[] 调用 Arrays.stream(intArr) 返回的是 IntStream,不是 Stream;需用 Arrays.stream(intArr).boxed() 转换

filter + map 是最常用组合,但顺序和谓词写法影响结果

filter 用于条件筛选,map 用于元素转换。二者顺序不能随意颠倒——先 filter 可减少后续处理数据量;若先 mapfilter,可能因 map 后产生 null 导致 NullPointerException(除非显式处理):

list.stream()
    .filter(s -> s != null && !s.trim().isEmpty()) // 先判空防 NPE
    .map(String::toUpperCase)
    .collect(Collectors.toList());
  • 避免在 filter 中调用可能抛异常的方法(如 s.length()>0 前没判空)
  • map 返回 null 时,后续操作(如 collect)通常不报错,但逻辑可能出错;建议用 Optional 或提前过滤

collect(Collectors.toList()) 是安全终点,但 toSet/toMap 有陷阱

collect(Collectors.toList()) 最稳妥;但 toSet() 会去重且不保证顺序,toMap() 更易出错:

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  • Collectors.toMap(k -> k.getId(), v -> v):若 key 重复,抛 IllegalStateException
  • 解决重复 key:用三参数版本 toMap(k, v, (v1,v2) -> v1) 指定冲突策略
  • toMap 的 key 或 value 为 null 时,HashMap 实现会抛 NullPointerException

并行流不是性能银弹,共享可变状态会出问题

list.parallelStream() 并不总是更快,尤其在数据量小、操作简单时,线程开销反而更高。更危险的是——如果在 forEachreduce 中修改外部变量(如 ArrayList::add),结果不可预测:

List result = new ArrayList<>();
list.parallelStream().forEach(s -> result.add(s.toUpperCase())); // ❌ 非线程安全
  • 正确做法:用 collect(线程安全)或 map + collect
  • 调试并行流行为困难,建议仅在明确 I/O 或 CPU 密集型、数据量大(≥ 10k)、无共享状态时启用

Stream 的核心约束在于「不可变」和「一次性」:一个 Stream 只能被消费一次,重复调用 collect 会抛 IllegalStateException;所有中间操作都不改变源集合,但也不缓存结果——每次终结操作都重新走完整条流水线。

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