Stream 流水线

三段式：来源、中间操作、终止操作01

Stream 不是数据结构，不存储元素；它是一条流水线。stream() 得到来源，filter/map 等中间操作返回新的 Stream，collect/forEach/count 等终止操作触发执行。

执行是按元素垂直流动：每个元素依次经过所有阶段，而不是先把整个集合 filter 完再 map。这让 findFirst 这类短路操作可以在拿到结果后立即停止。

List<String> names = Arrays.asList("Ada", "Alan", "Grace", "Barbara", "Alan");

List<String> result = names.stream()
        .filter(n -> n.length() > 3)
        .map(String::toUpperCase)
        .distinct()
        .sorted()
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(result);

Map<Integer, List<String>> byLength = names.stream()
        .distinct()
        .collect(Collectors.groupingBy(String::length, TreeMap::new, Collectors.toList()));
System.out.println(byLength);

String joined = names.stream().collect(Collectors.joining("/", "[", "]"));
System.out.println(joined);

int total = names.stream().mapToInt(String::length).sum();
System.out.println(total);

[ALAN, BARBARA, GRACE]
{3=[Ada], 4=[Alan], 5=[Grace], 7=[Barbara]}
[Ada/Alan/Grace/Barbara/Alan]
23

操作地图：无状态、有状态与短路02

sorted 和 distinct 是有状态操作：它们必须先看到足够多的元素才能产生第一个结果。limit 虽然是短路，但如果上游是 sorted，仍然要先排完序。

String s = Stream.iterate(1, n -> n * 2)
        .limit(5)
        .map(String::valueOf)
        .collect(Collectors.joining(","));
System.out.println(s);

1,2,4,8,16

JDK 8 的 Stream.iterate 只有两参数版本，必须配合 limit 截断；三参数 iterate(seed, hasNext, next) 是 JDK 9 才加入的。Stream.generate 同样需要限制。

Collectors：把流收成结果03

Collectors 是终止操作里最常用的一组策略：把元素累积到集合、字符串、Map，或做分组与聚合。它可以组合：groupingBy 的下游还可以再接 counting、mapping、summingInt。

List<String> names = Arrays.asList("Ada", "Alan", "Grace", "Barbara", "Alan");

Map<Integer, List<String>> byLength = names.stream()
        .distinct()
        .collect(Collectors.groupingBy(String::length, TreeMap::new, Collectors.toList()));
System.out.println(byLength);

{3=[Ada], 4=[Alan], 5=[Grace], 7=[Barbara]}

toMap 的重复 key 默认抛 IllegalStateException，可以传 merge 函数决定保留哪一个；toMap 的 value 为 null 时会抛 NPE，因为内部用了 Map.merge。需要 null 值时改用 groupingBy 或自定义收集器。

基本类型流：避免装箱04

IntStream、LongStream、DoubleStream 用基本类型处理元素，避免 Stream<Integer> 的装箱开销。mapToInt、boxed、summaryStatistics 是常用的桥接方法。

IntSummaryStatistics stats = IntStream.of(3, 1, 4, 1, 5).summaryStatistics();
System.out.println(stats.getCount() + "/" + stats.getSum() + "/"
        + stats.getMax() + "/" + stats.getAverage());

5/14/5/2.8

• range 是左闭右开，rangeClosed 是左闭右闭；差一错误在两者之间很常见。
• Stream<Integer> 做数值计算时，每个元素都可能装箱；热点路径优先用基本类型流。
• boxed() 会重新装箱，只在需要对象流时使用。
• summaryStatistics 一次遍历同时得到 count/sum/min/max/average，比多次流式统计更高效。

并行流：边界比写法重要05

并行流把 Spliterator 切成多段，交给 ForkJoinPool.commonPool() 执行，最后合并结果。它适合大数据量、CPU 密集、无状态且满足结合律的操作。

long sum = IntStream.rangeClosed(1, 100)
        .parallel()
        .filter(i -> i % 2 == 0)
        .sum();
System.out.println("parallelSum=" + sum);

parallelSum=2550

• 数据量小、单核、I/O 密集时，并行只会增加切分与合并成本。
• forEach 不保证顺序；需要顺序用 forEachOrdered，但它会限制并行收益。
• 不要在并行流里修改共享的 ArrayList 或普通计数器；用 collect、reduce 或线程安全结构。
• commonPool 默认并行度是 CPU 核数减一；阻塞任务会拖慢同一 JVM 里的其他并行流。
• findFirst 在并行流上要保留遇到顺序，通常比 findAny 慢；不需要顺序时用 findAny。

版本边界BOUNDARY

这张表比 API 本身更值得记。写代码时先确认你的运行时版本。

费曼自检SELF CHECK

先合上页面，用自己的话回答，再展开对照。能讲出因果和反例，才算真正掌握。