0

0

Java常用类库中的Stream操作与Stream API

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-06 13:51:08

|

449人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Java Stream是一次性不可重用的计算管道,消费后抛IllegalStateException;需每次重新创建或转为集合复用,parallelStream慎用于小数据或含I/O场景,collect操作需注意null与线程安全问题。

java常用类库中的stream操作与stream api

Java 的 Stream 不是集合,也不是数据结构,它是一次性、不可重用的计算管道——用错一次,后续调用 forEachcollect 就会抛 IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed

Stream 一旦消费就关闭,不能重复使用

很多人把 Stream 当成 List 那样反复遍历,结果在第二次 collect()count() 时直接报错。这不是 bug,是设计使然:中间操作(如 filtermap)不执行,终端操作(如 collectfindFirstforEach)才触发流水线并消耗流。

  • 错误写法:
    Stream stream = list.stream().filter(s -> s.length() > 3);
    List a = stream.collect(Collectors.toList());
    List b = stream.collect(Collectors.toList()); // 报 IllegalStateException
  • 正确做法:每次需要新流,就重新调用 list.stream();或先转为集合再复用:List filtered = list.stream().filter(...).collect(Collectors.toList());
  • 如果必须“多次消费”,说明你其实不需要 Stream ——该用 Collection 或数组

parallelStream() 并不总是更快,尤其小数据量或含 I/O

parallelStream() 底层用的是 ForkJoinPool.commonPool(),启动开销、任务拆分、结果合并都有成本。对几千以内元素的简单 CPU 计算,串行反而更稳更快;若操作中含同步块、System.out.println、文件读写等阻塞行为,还可能引发线程竞争或死锁。

  • 适合场景:纯 CPU 密集型、数据量 ≥ 10⁴、无共享状态、无外部依赖的操作(如数值聚合、字符串批量处理)
  • 慎用场景:含 synchronizedThreadLocal、数据库连接、日志输出、Random 实例(非线程安全)
  • 可临时切换:用 stream.parallel().sequential() 强制切回串行调试,但注意这不重置流状态

collect() 的三种常用形式与陷阱

collect() 是最易出错的终端操作之一,尤其混淆 Collectors.toList()Collectors.toCollection(ArrayList::new) 的语义差异,或误用 toMap 导致 NullPointerException

Aha
Aha

全天候网红营销AI智能体平台

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • Collectors.toList() 返回的是不可保证具体类型的 List(JDK 16+ 是 ArrayList,但规范不保证),且不保证线程安全;并发流中用它可能产生未定义行为
  • toMap(keyMapper, valueMapper) 要求 key 不能为 null,否则抛 NullPointerException;遇到重复 key 默认失败,需显式传第三个参数 BinaryOperator 处理冲突(如 (a,b) -> a
  • 想收集到 LinkedHashSet 去重保序?别用 toSet()(不保序),改用:
    stream.collect(Collectors.toCollection(LinkedHashSet::new))

filter + map 组合时 null 值的隐性丢失

map 中返回 null,再接 filter(Objects::nonNull) 看似能兜底,但其实没用——map 本身不会过滤,它只是把元素转成 null,而后续 filter 才负责筛掉这些 null。真正危险的是:某些自定义 map 函数未判空,导致 NullPointerException 直接中断流。

  • 安全写法示例(避免 NPE):
    list.stream()
        .filter(Objects::nonNull)
        .map(s -> s.toUpperCase(Locale.ROOT))
        .filter(Objects::nonNull)
  • 更推荐提前防御:用 Optional 包装映射逻辑,或用 mapMulti(JDK 16+)替代复杂转换
  • 注意 flatMap 返回空 Stream.empty() 是合法的,等价于“跳过该元素”,不是 null

Stream 的核心价值不在语法糖,而在声明式表达“做什么”,而非“怎么做”。但它的不可变性、一次性、延迟执行特性,和集合类完全不同。写完一段 Stream 流水线,先问自己:这个流会不会被意外复用?里面有没有隐藏的副作用?终端操作是否真的只执行一次?这些问题比学会十个 Collectors 更关键。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

829

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

733

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

733

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

396

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

java学习网站推荐汇总
java学习网站推荐汇总

本专题整合了java学习网站相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

6

2026.01.08

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.3万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 43.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号