為什么需要 Stream
Stream 作為 Java 8 的一大亮點癌椿，它與 java.io 包里的 InputStream 和 OutputStream 是完全不同的概念。Java 8 中的 Stream 是對集合（Collection）對象功能的增強屏轰，它專注于對集合對象進行各種非常便利瓤球、高效的聚合操作（aggregate operation）休涤，或者大批量數據操作 (bulk data operation)。Stream API 借助于同樣新出現的 Lambda 表達式诫舅，極大的提高編程效率和程序可讀性羽利。同時它提供串行和并行兩種模式進行匯聚操作，并發(fā)模式能夠充分利用多核處理器的優(yōu)勢刊懈，使用 fork/join 并行方式來拆分任務和加速處理過程这弧。通常編寫并行代碼很難而且容易出錯, 但使用 Stream API 無需編寫一行多線程的代碼，就可以很方便地寫出高性能的并發(fā)程序虚汛。所以說匾浪，Java 8 中首次出現的 java.util.stream 是一個函數式語言+多核時代綜合影響的產物。
什么是流
Stream 不是集合元素卷哩，它不是數據結構并不保存數據蛋辈，它是有關算法和計算的，它更像一個高級版本的 Iterator殉疼。原始版本的 Iterator梯浪，用戶只能顯式地一個一個遍歷元素并對其執(zhí)行某些操作；高級版本的 Stream瓢娜，用戶只要給出需要對其包含的元素執(zhí)行什么操作，比如 “過濾掉長度大于 10 的字符串”礼预、“獲取每個字符串的首字母”等眠砾，Stream 會隱式地在內部進行遍歷，做出相應的數據轉換托酸。
Stream 就如同一個迭代器（Iterator）褒颈，單向，不可往復励堡，數據只能遍歷一次谷丸，遍歷過一次后即用盡了，就好比流水從面前流過应结，一去不復返刨疼。
而和迭代器又不同的是，Stream 可以并行化操作鹅龄，迭代器只能命令式地揩慕、串行化操作。顧名思義扮休，當使用串行方式去遍歷時迎卤，每個 item 讀完后再讀下一個 item。而使用并行去遍歷時玷坠，數據會被分成多個段蜗搔，其中每一個都在不同的線程中處理劲藐，然后將結果一起輸出。Stream 的并行操作依賴于 Java7 中引入的 Fork/Join 框架（JSR166y）來拆分任務和加速處理過程樟凄。Java 的并行 API 演變歷程基本如下：
1.0-1.4 中的 java.lang.Thread
5.0 中的 java.util.concurrent
6.0 中的 Phasers 等
7.0 中的 Fork/Join 框架
8.0 中的 Lambda
Stream 的另外一大特點是瘩燥，數據源本身可以是無限的。
流的構成
當我們使用一個流的時候不同，通常包括三個基本步驟：
獲取一個數據源（source）→ 數據轉換→執(zhí)行操作獲取想要的結果厉膀，每次轉換原有 Stream 對象不改變，返回一個新的 Stream 對象（可以有多次轉換）二拐，這就允許對其操作可以像鏈條一樣排列服鹅，變成一個管道，如下圖所示百新。
圖 1. 流管道 (Stream Pipeline) 的構成
有多種方式生成 Stream Source：
從 Collection 和數組
Collection.stream()
Collection.parallelStream()
Arrays.stream(T array) or Stream.of()
從 BufferedReader
java.io.BufferedReader.lines()
靜態(tài)工廠
java.util.stream.IntStream.range()
java.nio.file.Files.walk()
自己構建
java.util.Spliterator
其它
Random.ints()
BitSet.stream()
Pattern.splitAsStream(java.lang.CharSequence)
JarFile.stream()
流的操作類型分為兩種：
Intermediate：一個流可以后面跟隨零個或多個 intermediate 操作企软。其目的主要是打開流，做出某種程度的數據映射/過濾饭望，然后返回一個新的流仗哨，交給下一個操作使用。這類操作都是惰性化的（lazy）铅辞，就是說厌漂，僅僅調用到這類方法，并沒有真正開始流的遍歷斟珊。
Terminal：一個流只能有一個 terminal 操作苇倡，當這個操作執(zhí)行后，流就被使用“光”了囤踩，無法再被操作旨椒。所以這必定是流的最后一個操作。Terminal 操作的執(zhí)行堵漱，才會真正開始流的遍歷综慎，并且會生成一個結果，或者一個 side effect勤庐。
在對于一個 Stream 進行多次轉換操作 (Intermediate 操作)示惊，每次都對 Stream 的每個元素進行轉換，而且是執(zhí)行多次埃元，這樣時間復雜度就是 N（轉換次數）個 for 循環(huán)里把所有操作都做掉的總和嗎涝涤？其實不是這樣的，轉換操作都是 lazy 的岛杀，多個轉換操作只會在 Terminal 操作的時候融合起來阔拳，一次循環(huán)完成。我們可以這樣簡單的理解，Stream 里有個操作函數的集合糊肠，每次轉換操作就是把轉換函數放入這個集合中辨宠，在 Terminal 操作的時候循環(huán) Stream 對應的集合，然后對每個元素執(zhí)行所有的函數货裹。
還有一種操作被稱為?short-circuiting嗤形。用以指：
對于一個 intermediate 操作，如果它接受的是一個無限大（infinite/unbounded）的 Stream弧圆，但返回一個有限的新 Stream赋兵。
對于一個 terminal 操作，如果它接受的是一個無限大的 Stream搔预，但能在有限的時間計算出結果霹期。
當操作一個無限大的 Stream，而又希望在有限時間內完成操作拯田，則在管道內擁有一個 short-circuiting 操作是必要非充分條件历造。
