创建 Stream

要使用 Stream，就必须先创建它。创建 Stream 有很多种方法，我们来一一介绍。

Stream.of()

创建 Stream 最简单的方式是直接用 Stream.of() 静态方法，传入可变参数即创建了一个能输出确定元素的 Stream：

Stream<String> stream = Stream.of("A", "B", "C", "D");
stream.forEach(System.out::print);

输出：

ABCD

forEach() 方法相当于内部循环调用，可传入符合 Consumer 接口的 void accept(T t)的方法引用，例如 print。

这种方式基本上没啥实质性用途，但测试的时候很方便。

基于数组或 Collection

第二种创建 Stream 的方法是基于一个数组或者 Collection，这样该 Stream 输出的元素就是数组或者 Collection 持有的元素：

• 把数组变成 Stream 使用 Arrays.stream() 方法。
• 对于 Collection（List、Set、Queue 等），直接调用 stream() 方法就可以获得 Stream。

Stream<String> stream2 = Arrays.stream(new String[]{"A", "B", "C", "D"});
Stream<String> stream3 = Arrays.asList("A", "B", "C", "D").stream();

上述创建 Stream 的方法都是把一个现有的序列变为 Stream，它的元素是固定的。

其他方法

创建 Stream 的第三种方法是通过一些 API 提供的接口，直接获得 Stream。

例如，Files 类的 lines() 方法可以把一个文件变成一个 Stream，每个元素代表文件的一行内容：

try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("/path/to/file.txt"))) {
    ...
}

此方法对于按行遍历文本文件十分有用。

另外，正则表达式的 Pattern 对象有一个 splitAsStream() 方法，可以直接把一个长字符串分割成 Stream 序列而不是数组：

Pattern p = Pattern.compile("\\s+");
Stream<String> s = p.splitAsStream("The quick brown fox jumps over the lazy dog");
s.forEach(System.out::println);

基本类型

因为 Java 的范型不支持基本类型，所以我们无法用 Stream<int> 这样的类型，会发生编译错误。为了保存 int，只能使用 Stream<Integer>，但这样会产生频繁的装箱、拆箱操作。为了提高效率，Java 标准库提供了 IntStream、LongStream 和 DoubleStream 这三种使用基本类型的 Stream，它们的使用方法和范型 Stream 没有大的区别，设计这三个 Stream 的目的是提高运行效率：

// 将int[]数组变为IntStream:
IntStream is = Arrays.stream(new int[] { 1, 2, 3 });

// 将Stream<String>转换为LongStream:
LongStream ls = List.of("1", "2", "3").stream().mapToLong(Long::parseLong);

基于 Supplier

创建 Stream 还可以通过 Stream.generate() 方法，它需要传入一个 Supplier 对象：

Stream<String> s = Stream.generate(Supplier<String> sp);

基于 Supplier 创建的 Stream 会不断调用 Supplier.get() 方法来不断产生下一个元素，这种 Stream 保存的不是元素，而是算法，它可以用来表示无限序列。

例如，我们编写一个能不断生成自然数的 Supplier，它的代码非常简单，每次调用 get() 方法，就生成下一个自然数：

import java.util.function.*;
import java.util.stream.*;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stream<Integer> natual = Stream.generate(new NatualSupplier());
        // 注意：无限序列必须先变成有限序列再打印:
        natual.limit(20).forEach(System.out::println);
    }
}

class NatualSupplier implements Supplier<Integer> {
    int n = 0;
    public Integer get() {
        n++;
        return n;
    }
}

上述代码我们用一个 Supplier<Integer> 模拟了一个无限序列（当然受 int 范围限制不是真的无限大）。如果用 List 表示，即便在 int 范围内，也会占用巨大的内存，而 Stream 几乎不占用空间，因为每个元素都是实时计算出来的，用的时候再算。

对于无限序列，如果直接调用 forEach() 或者 count() 这些最终求值操作，会进入死循环，因为永远无法计算完这个序列，所以正确的方法是先把无限序列变成有限序列，例如，用 limit() 方法可以截取前面若干个元素，这样就变成了一个有限序列，对这个有限序列调用 forEach() 或者 count() 操作就没有问题。

练习

编写一个能输出斐波拉契数列（Fibonacci）的 LongStream：

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...

提示：使用 Supplier