引言
集合是Java中使用多的API。但在java8之前，我們對於集合的操作大多需要涉及數據庫，比如對於某個集合做篩選，都是通過sql中的where條件去實現。我們能不能不借助sql，僅僅通過操作集合就能實現？另外，在處理大量數據的情況下，又要保證程序的性能，我們的代碼又該如何去寫？
在Java8中，引入了流的概念，可以解決上述兩個問題。
流是什麼
流是Java API的新成員，它允許你以聲明性方式處理數據集合，可以把它們看成遍歷數據集的高級迭代器。此外，流還可以透明地並行處理，我們無需寫任何多線程代碼。
示例對比
用代碼實現篩選低熱量的食物，並按照卡路里排序，我們可以用Java7和Java8實現，對比一下。
Java7代碼實現：
List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();
//遍歷篩選卡路里低於200的食物
for(Dish d: dishes)
{
if(d.getCalories() < 200){
lowCaloricDishes.add(d);
}
}
//將篩選出來的食物按卡路里高低排序
Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {
public int compare(Dish d1, Dish d2){
return Integer.compare(d1.getCalories(), d2.getCalories());
}
});
List<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>();
//遍歷得到低卡路里的食物名稱
for(Dish d: lowCaloricDishes){
lowCaloricDishesName.add(d.getName());
}
Java8代碼實現：
List<String> lowCaloricDishesName = dishes.stream()
.filter(d -> d.getCalories() < 200)
.sorted(comparing(Dish::getCalories))
.map(Dish::getName).collect(toList());
從以上代碼中，我們可以發現Java8方式實現的一些好處：
(1) 代碼是以聲明性方式寫的：說明想要完成什麼（篩選熱量低的菜餚）而不是說明如何實現一個操作（利用循環和if條件等控制流語句）。
(2) 加上行爲參數化讓你可以輕鬆應對變化的需求：我們很容易再創建一個代碼版本，利用 Lambda表達式來篩選高卡路里的菜餚，而用不着去複製粘貼代碼。
(3) 把幾個基礎操作鏈接起來，來表達複雜的數據處理流水線（在filter後面接上 sorted、map和collect操作 ），同時保持代碼清晰可讀。
流的定義
流到底是什麼呢？簡短的定義就是“從支持數據處理操作的源生成的元素序列”。
(1) 元素序列——就像集合一樣，流也提供了一個接口，可以訪問特定元素類型的一組有序值。
(2) 源——流會使用一個提供數據的源，如集合、數組或輸入/輸出資源。 從有序集合生成流時會保留原有的順序。由列表生成的流，其元素順序與列表一致。
(3) 數據處理操作——流的數據處理功能支持類似於數據庫的操作，以及函數式編程語言中的常用操作，如filter、map、reduce、find、match、sort等。流操作可以順序執行，也可並行執行。
流操作的特點
(1) 流水線——很多流操作本身會返回一個流，這樣多個操作就可以鏈接起來，形成一個大 的流水線。
(2) 內部迭代——與使用迭代器顯式迭代的集合不同，流的迭代操作是在背後進行的。
流與集合
集合是一個內存中的數據結構， 它包含數據結構中目前所有的值——集合中的每個元素都得先算出來才能添加到集合中。（可以往集合里加東西或者刪東西，但是不管什麼時候，集合中的每個元素都是放在內存裏的，元素都得先算出來才能成爲集合的一部分。）
流則是在概念上固定的數據結構（不能添加或刪除元素），其元素則是按需計算的。這個思想就是用戶僅僅從流中提取需要的值，而這些值——在用 戶看不見的地方——只會按需生成。
和迭代器類似，流只能遍歷一次。遍歷完之後，我們就說這個流已經被消費掉了。 你可以從原始數據源那裏再獲得一個新的流來重新遍歷一遍，就像迭代器一樣。
示例代碼：
List<String> title = Arrays.asList("Java8", "In", "Action");
Stream<String> s = title.stream();
//Java8
//In
//Action
s.forEach(System.out::println);
//java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
s.forEach(System.out::println);
外部迭代和內部迭代
使用Collection接口需要用戶去做迭代（比如用for-each），這稱爲外部迭代。
示例代碼：
List<String> names = new ArrayList<>();
for(Dish d: menu)
{
names.add(d.getName());
}
相反， Streams庫使用內部迭代——它幫你把迭代做了，還把得到的流值存在了某個地方，你只要給出 一個函數說要幹什麼就可以了。
示例代碼：
List<String> names = menu.stream()
.map(Dish::getName)
.collect(toList());
流的兩類操作
(1) 中間操作——可以連接起來的流操作。例如：filter、map和limit可以連成一條流水線；
(2) 終端操作——關閉流的操作。例如：collect觸發流水線執行並關閉它。
使用流
流的使用一般包括三件事：
(1) 一個數據源（如集合）來執行一個查詢；
(2) 一箇中間操作鏈，形成一條流的流水線；
(3) 一個終端操作，執行流水線，並能生成結果。
總結
本篇博客主要是從理論上對流有了更深入的瞭解，並且與常操作的集合做了一些比較。通過java7與java8的代碼示例對比，我們也可以很明顯的感受到流的引入給我們帶來的好處，總結一下，Java 8中的Stream API可以讓我們這樣的代碼：
(1) 聲明性——更簡潔，更易讀
(2) 可複合——更靈活
(3) 可並行——性能更好
下篇博客會通過代碼來學習如何用流進行一系列操作，從而寫出更優秀的代碼。
