【Java必修課】圖說Stream中的skip()和limit()方法及組合使用

1 簡介

本文將講解Java 8 Stream中的兩個方法：skip()和limit()。這兩個方法是Stream很常用的，不僅各自會被高頻使用，還可以組合出現，並能實現一些小功能，如subList和分頁等。

2 skip()方法

見名知義，skip()方法用於跳過前面n個元素，然後再返回新的流，如圖所示：

來看看代碼：

List<Integer> result = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6)
  .skip(4)
  .collect(Collectors.toList());
List<Integer> expected = asList(5, 6);
assertEquals(expected, result);

方法skip()的參數n的四種情況：

（1）當n<0時，拋IllegalArgumentException異常；

（2）當n=0時，相當沒有跳過任何元素，原封不動、完璧歸趙；

（3）當0時，跳過n個元素後，返回含有剩下的元素的流；

（4）當n>=length時，跳過所有元素，返回空流。

3 limit()方法

對於limit()方法，它是用於限制流中元素的個數，即取前n個元素，返回新的流，如圖所示：

代碼如下：

List<Integer> result = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6)
  .limit(4)
  .collect(Collectors.toList());
List<Integer> expected = asList(1, 2, 3, 4);
assertEquals(expected, result);

方法limit()的參數n的四種情況：

（1）當n<0時，拋IllegalArgumentException異常；

（2）當n=0時，不取元素，返回空流；

（3）當0時，取前n個元素，返回新的流；

（4）當n>=length時，取所有元素，原封不動、完璧歸趙。

4 對無限流的操作

流Stream分爲有限流和無限流，前面的例子我們都是使用的有限流，與Java集合類不同，流是可以無限的。對於無限流，skip()和limit()表現出了極大的差異，先上代碼：

Stream.iterate(1, i -> i   1)
  .filter(num -> (num & (num - 1)) == 0)
  .limit(10)
  .forEach(System.out::println);
System.out.println("----------------");
Stream.iterate(1, i -> i   1)
  .filter(num -> (num & (num - 1)) == 0)
  .skip(10)
  .forEach(System.out::println);

執行後發現，limit()是可以將無限流轉化爲有限流的，所以我們也可以認爲它是一個短路操作。而skip()則不行，不管你跳過了前面多少個元素，總還是會有源源不斷的元素過來，無法收斂。

上述代碼的結果是：

通過limit()輸出了前十個2的n次方值：1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512

而skip()而跳過了前10個，繼續輸出，但會不斷執行下去（會有int的溢出現象）：

1024, 2048, 4096, 8192, 16384, 32768...

5 組合應用

除了兩者各自有各自的功能外，我們通過組合使用，可以實現其它功能。

5.1 與subList的替換

集合類如List是有subList()這個方法的，可以截取List中的某一部分，這個功能還可以通過組合skip()和limit()使用得到，如下面代碼：

List<Integer> list = asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
List<Integer> expected = list.subList(3, 7);

List<Integer> result = list.stream()
  .skip(3)
  .limit(7 - 3)
  .collect(Collectors.toList());
assertEquals(expected, result);

將subList(startIndex, endIndex)轉換成skip(startIndex).limit(endIndex - startIndex)。

5.2 分頁

可以通過組合使用skip()和limit()進行分頁，如下面代碼：

int pageSize = 10;
int pageIndex = 7;

List<Integer> expected = asList(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70);
List<Integer> result = Stream.iterate(1, i -> i   1)
  .skip((pageIndex - 1) * pageSize)
  .limit(pageSize)
  .collect(Collectors.toList());

assertEquals(expected, result);

上面代碼例子是獲取了第七頁數據，每頁大小爲10。

6 總結

本文介紹了Java 8的Stream接口中兩個常用的方法：skip()和limit()，比較簡單易懂，也介紹了怎麼組合使用。需要注意的是，如果Stream過大或是無限流，小心skip()會有性能問題。

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