在 Java 8 的 **Stream API** 中，操作可以分为 **中间操作**（Intermediate Operations）和 **终端操作**（Terminal Operations）。这两类操作是流式处理的核心组成部分，它们之间的主要区别在于：中间操作是惰性求值的，它们本身不会触发计算，而终端操作则是触发计算并生成最终结果的操作。 ### 1. **中间操作（Intermediate Operations）** 中间操作是 **惰性操作**，意味着它们不会立即执行，而是会返回一个新的流，操作会在最终的终端操作执行时进行实际的处理。中间操作的返回值通常是一个新的 `Stream` 对象，允许流的链接。 - 中间操作通常用于对流的数据进行转换、过滤、排序等操作。 - 多个中间操作可以组合成一个管道（pipeline），每个操作在执行时都不会产生副作用，直到执行终端操作。常见的中间操作有： - **`filter(Predicate predicate)`**: 用于过滤流中的元素，返回一个只包含符合条件元素的新流。 - **`map(Function mapper)`**: 用于将流中的元素映射到另一个类型的元素，返回一个新流。 - **`flatMap(Function> mapper)`**: 类似于 `map`，但它的返回值是一个流（`Stream`），用于将流中的每个元素展开成多个元素。 - **`distinct()`**: 返回去重后的流，去除流中的重复元素。 - **`sorted()`**: 返回按自然顺序排序的流。 - **`sorted(Comparator comparator)`**: 返回按指定比较器排序的流。 - **`peek(Consumer action)`**: 允许在流操作中进行调试操作（例如打印），它不会修改流中的元素。 - **`limit(long maxSize)`**: 返回一个流，其中包含前 `maxSize` 个元素。 - **`skip(long n)`**: 返回一个流，跳过前 `n` 个元素。 ### 2. **终端操作（Terminal Operations）** 终端操作是 **非惰性操作**，意味着它们会触发流的计算，并且最终会返回一个非流的结果，例如：一个集合、一个数值或一个布尔值等。终端操作结束后，流将会被关闭，不能再被重用。常见的终端操作有： - **`forEach(Consumer action)`**: 对流中的每个元素执行给定的操作。是一个终端操作，因此会遍历流中的所有元素并执行操作。 ```java List list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry"); list.stream().forEach(item -> System.out.println(item)); ``` - **`collect(Collector collector)`**: 将流中的元素累积到容器中，通常用于转换为集合（如 `List`、`Set` 等），是一个常用的终端操作。 ```java List list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry"); List result = list.stream().filter(s -> s.startsWith("a")).collect(Collectors.toList()); ``` - **`reduce(T identity, BinaryOperator accumulator)`**: 用于将流中的元素反复结合起来，得到一个单一的结果，常用于计算总和、最大值、最小值等。 ```java int sum = list.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b); ``` - **`count()`**: 返回流中元素的数量。 ```java long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("a")).count(); ``` - **`anyMatch(Predicate predicate)`**: 如果流中的任意一个元素满足给定的条件，返回 `true`。 ```java boolean result = list.stream().anyMatch(s -> s.startsWith("a")); ``` - **`allMatch(Predicate predicate)`**: 如果流中的所有元素都满足给定的条件，返回 `true`。 ```java boolean result = list.stream().allMatch(s -> s.length() > 3); ``` - **`noneMatch(Predicate predicate)`**: 如果流中的没有元素满足给定的条件，返回 `true`。 ```java boolean result = list.stream().noneMatch(s -> s.startsWith("z")); ``` - **`findFirst()`**: 返回流中的第一个元素，返回的是 `Optional` 类型。 ```java Optional first = list.stream().filter(s -> s.startsWith("b")).findFirst(); ``` - **`findAny()`**: 返回流中的任意一个元素，通常用于并行流中，结果不一定是第一个元素。 ```java Optional any = list.stream().filter(s -> s.startsWith("b")).findAny(); ``` ### 中间操作与终端操作的关系 - **惰性求值**：中间操作是惰性求值的，意味着它们不会立即执行。只有当终端操作触发时，才会对流进行计算。 - **管道操作**：多个中间操作可以通过方法链的方式连在一起，最终的终端操作才会启动整个计算过程。 ### **例子：流式处理** ```java List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); // 中间操作：过滤出偶数，映射成平方数，排序 List result = numbers.stream() .filter(n -> n % 2 == 0) // 中间操作：过滤 .map(n -> n * n) // 中间操作：映射 .sorted() // 中间操作：排序 .collect(Collectors.toList()); // 终端操作：收集结果 System.out.println(result); // 输出：[4, 16, 36, 64, 100] ``` 在这个例子中，`filter`、`map` 和 `sorted` 是中间操作，它们的结果会传递到下一个操作；`collect` 是终端操作，它会触发流的计算并返回最终结果。

问答题【809/1053】解释Java 8-中间操作与终端操作？