Что такое Stream API

1️⃣ Как кратко ответить

Stream API в Java — это интерфейс для работы с последовательностями данных, который позволяет выполнять операции над элементами коллекций, таких как фильтрация, сортировка и преобразование, в декларативном стиле. Он поддерживает параллельную обработку данных, что улучшает производительность.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Stream API в Java — это мощный инструмент для работы с данными, который был введен в Java 8. Он позволяет обрабатывать коллекции данных (например, списки, множества) в функциональном стиле. Это означает, что вы можете описывать, что вы хотите сделать с данными, а не как это сделать, что делает код более читаемым и лаконичным.

Основные концепции Stream API

1. Поток (Stream): Поток — это последовательность элементов, поддерживающая различные методы, которые могут быть объединены для создания желаемого результата. Потоки не хранят данные, а выполняют операции над данными, которые предоставляются источником, например, коллекцией.

2. Операции над потоками: Существуют два типа операций над потоками:

   • Промежуточные операции: Они возвращают новый поток и могут быть объединены в цепочку. Примеры: filter(), map(), sorted().
   • Терминальные операции: Они завершают поток и возвращают результат. Примеры: collect(), forEach(), reduce().

3. Ленивость: Промежуточные операции ленивы, то есть они не выполняются до тех пор, пока не будет вызвана терминальная операция. Это позволяет оптимизировать выполнение операций.

4. Параллельные потоки: Stream API поддерживает параллельную обработку данных, что позволяет использовать многопоточность для повышения производительности.

Пример использования Stream API

Рассмотрим пример, где мы фильтруем список чисел, оставляя только четные, умножаем их на 2 и собираем результат в новый список.

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
​
public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
​
        // Создаем поток из списка чисел
        List<Integer> evenNumbersDoubled = numbers.stream()
            // Промежуточная операция: фильтруем только четные числа
            .filter(n -> n % 2 == 0)
            // Промежуточная операция: умножаем каждое число на 2
            .map(n -> n * 2)
            // Терминальная операция: собираем результат в список
            .collect(Collectors.toList());
​
        // Выводим результат
        System.out.println(evenNumbersDoubled);
    }
}

• numbers.stream(): Создает поток из списка numbers.
• .filter(n -> n % 2 == 0): Промежуточная операция, которая фильтрует поток, оставляя только четные числа.
• .map(n -> n * 2): Промежуточная операция, которая преобразует каждый элемент, умножая его на 2.
• .collect(Collectors.toList()): Терминальная операция, которая собирает элементы потока в новый список.

Зачем нужен Stream API

Stream API упрощает работу с данными, делая код более выразительным и компактным. Он позволяет легко выполнять сложные операции над данными, такие как фильтрация, сортировка и агрегация, с минимальными усилиями. Параллельная обработка данных с помощью Stream API может значительно улучшить производительность приложений, особенно при работе с большими объемами данных.