影子

在學(xué)習(xí)Spring WebFlux之前，我們先來了解JDK的Stream，雖然他們之間沒有直接的關(guān)系，有趣的是 Spring Web Flux 基于 Reactive Stream，他們中都帶了 Stream?，F(xiàn)有需求如下：篩選出一個(gè)數(shù)組中的偶數(shù)，每個(gè)增加 100 后輸出到控制臺(tái)，我們來看下使用JDK Stream和使用Reactor（Reactive Stream的一種實(shí)現(xiàn)，后面會(huì)講）編寫的代碼：

// JDK Stream實(shí)現(xiàn)
Arrays.stream(ARRAY)
        .filter(num -> num % 2 == 0)
        .map(num -> num + 100)
        .forEach(System.out::println);

// Reactor實(shí)現(xiàn)
Flux.fromArray(ARRAY)
        .filter(num -> num % 2 == 0)
        .map(num -> num + 100)
        .subscribe(System.out::println);

以上代碼見JdkStreamAndReactorTest。

我們發(fā)現(xiàn)他們的寫法是相似的，都是采用函數(shù)式編程，并且其中有很多函數(shù)(操作符)是一樣的，拋除他們的異同點(diǎn)（后面會(huì)講），我們先來了解下 Java8 的 Stream API，方便我們后面可以更快的了解 Reactor 中的各種操作符。

Stream API

Java8中有兩大最為重要的改變：第一個(gè)是 Lambda 表達(dá)式；另外一個(gè)則是 Stream API(java.util.stream.*)。

Stream Api 位于 java.util.stream 包下，Stream接口是該包下的關(guān)鍵抽象。Stream、IntStream、LongStream、DoubleStream 分別是Object（支持泛型)）、int（整數(shù)）、long（長(zhǎng)整數(shù)）、double（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）類型的數(shù)據(jù)流抽象。

流在如下幾個(gè)方面與集合不同：

• 不做存儲(chǔ)。流不是存儲(chǔ)元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。相反，它從諸如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)組、生成函數(shù)或I/O通道之類的源中通過一系列計(jì)算操作（向流管道中）傳遞元素。
• 函數(shù)式的。對(duì)流的操作會(huì)產(chǎn)生結(jié)果，但不會(huì)修改源數(shù)據(jù)。例如，對(duì)從集合中獲取的Stream進(jìn)行過濾會(huì)生成一個(gè)不帶過濾元素的新Stream，而不是從源集合中刪除元素。
• 懶惰操作。許多流操作（例如過濾，映射或重復(fù)刪除）總是延遲操作，從而找到優(yōu)化的機(jī)會(huì)。例如，“查找以某三個(gè)字母開頭的第一個(gè)字符串”不需要檢查所有輸入字符串。流操作分為中間（流產(chǎn)生）操作和終端（產(chǎn)生值或副作用）操作。中間操作總是惰性的。
• 可能無界。盡管集合的大小是有限的，但流不是必需的。諸如 limit(n) 或 findFirst() 之類的短路操作可以允許對(duì)無限流的計(jì)算在有限時(shí)間內(nèi)完成。
• 消耗品。在流的生存期內(nèi)，流的元素只能訪問一次。像Iterator一樣，必須生成新的流以重新訪問源中的相同元素。

Stream 是 Java8 中處理集合的關(guān)鍵抽象概念，它可以指定你希望對(duì)集合進(jìn)行的操作，可以執(zhí)行非常復(fù)雜的查找、過濾和映射數(shù)據(jù)等操作。使用Stream API 對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，就類似于使用 SQL 執(zhí)行的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢。也可以使用 Stream API 來并行執(zhí)行操作。簡(jiǎn)而言之，Stream API 提供了一種高效且易于使用的處理數(shù)據(jù)的方式。

Stream的用法

1. 創(chuàng)建 Stream

一個(gè)數(shù)據(jù)源（如：集合、數(shù)組）， 獲取一個(gè)流。

2. 中間操作

一個(gè)中間操作鏈，對(duì)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3. 終端操作（終止操作）

一個(gè)終止操作，執(zhí)行中間操作鏈，并產(chǎn)生結(jié)果 。

Stream的分類

序號(hào)3-5的具體類型Stream提供了一些額外的方法，在下面章節(jié)【創(chuàng)建Stream】時(shí)有用到。它們之間的類圖關(guān)系如下：

01_stream_diagram.png

創(chuàng)建Stream

創(chuàng)建Stream主要分為如下幾種方式：

1. 集合獲取Stream
2. 數(shù)組創(chuàng)建Stream
3. 值創(chuàng)建Stream
4. 函數(shù)創(chuàng)建Stream
5. 其他方式創(chuàng)建Stream

由于篇幅問題及考慮到Stream提供的操作方法沒有講解，下面的示例代碼中只是提供了創(chuàng)建Stream的示例，具體的使用示例請(qǐng)看代碼。

注意：以下創(chuàng)建Stream的方式僅為演示使用，因?yàn)镾tream進(jìn)行中間操作或終端操作后就會(huì)關(guān)閉，不可重復(fù)使用，因此你在使用的時(shí)候應(yīng)該按函數(shù)式編程方式編寫代碼。

1. 集合獲取Stream

// 返回以此集合作為源的順序 Stream
Stream<Integer> stream = collection.stream();

// 返回以此集合作為其來源可能并行的 Stream
Stream<Integer> parallelStream = collection.parallelStream();

2. 數(shù)組創(chuàng)建Stream

// 創(chuàng)建數(shù)組Stream
Stream<String> stream = Arrays.stream(strArray);
IntStream intStream = Arrays.stream(intArray);

// 數(shù)組Stream的重載
DoubleStream doubleStream = Arrays.stream(doubleArray);
IntStream intStream2 = Arrays.stream(intArray, 1, 3);

3. 值創(chuàng)建Stream

// 構(gòu)建Integer類型的Stream
IntStream stream = IntStream.of(14, 2, 31, 47, 5, 6, 9, 1, 33, 2, 6);

// 構(gòu)建String類型的Stream
Stream<String> stringStream = Stream.of("Hello, Stream Api.");

4. 函數(shù)創(chuàng)建Stream

// 方式1：使用generate方式創(chuàng)建一個(gè)新的無限無序Stream流
Stream<Integer> generateStream = Stream.generate(RandomUtil::randomInt);

// 方式2：使用iterate方式創(chuàng)建一個(gè)新的無限有序Stream流
IntStream iterateStream = IntStream.iterate(1, n -> n + 1);

5. 其他方式創(chuàng)建Stream

// 方式1：創(chuàng)建空的順序流
Stream<Object> emptyStream = Stream.empty();

// 方式2：使用兩個(gè)Stream創(chuàng)建組合Stream
IntStream concatStream = IntStream.concat(intStream1, intStream2);

// 方式3：創(chuàng)建begin至end逐漸加1的整形Stream
IntStream rangeStream = IntStream.range(1, 501);

// 方式4：使用建造者模式創(chuàng)建Stream
Stream.Builder<Integer> builder = Stream.builder();
Stream<Integer> buildStream = builder.build();

// 方式5：使用StreamSupport創(chuàng)建Stream
// 代碼忽略，具體使用請(qǐng)看API...

以上代碼見CreateStreamTest。

源碼詳見：https://github.com/crystalxmumu/spring-web-flux-study-note

以上是本次筆記的內(nèi)容，我們下次見。

參考

1. 【Java8新特性】關(guān)于Java8的Stream API，看這一篇就夠了