Java Stream中的StreamSupport类

一、StreamSupport类概述

StreamSupport是Java中的一个工具类，它位于java.util.stream.StreamSupport包中。这个类的主要作用是作为桥梁，将底层的数据源（如Spliterator）转换为Stream API中的Stream对象。由于Stream API的设计目标是提供一种高级的迭代器抽象，它本身并不直接操作数据源，而是依赖于Spliterator来遍历和操作元素。因此，StreamSupport类在将传统集合或自定义数据源转换为Stream时起着关键作用。

二、StreamSupport类的核心功能

StreamSupport类提供了几个静态方法，用于将Spliterator转换为不同类型的Stream：

1. 通用Stream的转换：
   • static <T> Stream<T> stream(Spliterator<T> spliterator, boolean parallel)：将Spliterator<T>转换为Stream<T>。parallel参数指定了生成的Stream是顺序执行的还是并行执行的。
2. 基本类型Stream的转换（针对int、long、double等基本数据类型）：
   • static IntStream intStream(Spliterator.OfInt spliterator, boolean parallel)
   • static LongStream longStream(Spliterator.OfLong spliterator, boolean parallel)
   • static DoubleStream doubleStream(Spliterator.OfDouble spliterator, boolean parallel)

   这些方法允许将特定于基本数据类型的Spliterator转换为对应的IntStream、LongStream或DoubleStream。

三、StreamSupport类的工作原理

当我们在集合上调用stream()或parallelStream()方法时，这些方法内部实际上会调用StreamSupport的静态方法，将集合的Spliterator转换为Stream。这个过程大致如下：

1. 获取Spliterator：集合类（如List、Set等）通过实现Spliterator接口或提供spliterator()方法，来提供遍历自身元素的能力。
2. 转换为Stream：通过调用StreamSupport.stream(spliterator, parallel)（或针对基本数据类型的类似方法），将Spliterator转换为Stream。这里的parallel参数通常由集合的stream()或parallelStream()方法传入，以指示生成的Stream是顺序的还是并行的。
3. 执行Stream操作：一旦获得了Stream对象，就可以在其上执行一系列的中间操作和终端操作了。这些操作会利用Spliterator提供的遍历逻辑来访问和处理元素。

四、StreamSupport使用

日常开发中很少直接调用StreamSupport类的方法来创建Stream（因为集合类已经为我们提供了stream()和parallelStream()方法），但在以下场景中，了解StreamSupport类的存在和用途仍然是有益的：

自定义数据源：如果你正在处理一个自定义的数据源，并且想要利用Stream API来处理这些数据，那么你可能需要手动创建一个Spliterator，并使用StreamSupport类将其转换为Stream。

import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
import java.util.Spliterator;  
import java.util.stream.Stream;  
import java.util.stream.StreamSupport;  
  
public class StreamSupportExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        List<Integer> list = Lists.of(1,2,3) 
  
        // 获取Spliterator  
        Spliterator<Integer> spliterator = list.spliterator();  
  
        // 将Spliterator转换为Stream  
        Stream<Integer> stream = StreamSupport.stream(spliterator, false); // false表示顺序流  
  
        // 执行Stream操作  
        List<Integer> filteredList = stream.filter(x -> x > 1).collect(Collectors.toList());  
  
        // 输出结果  
        System.out.println(filteredList); // 输出: [2, 3]  
    }  
}

五、注意事项

• 在使用StreamSupport类时，需要注意Spliterator的特性和行为，以确保正确地遍历和处理元素。
• 生成的Stream对象的并行性（顺序或并行）会影响其性能和行为，因此在选择时需要根据实际情况进行权衡。
• Stream API的操作是惰性的，即它们不会立即执行，而是会等到终端操作被调用时才会真正遍历数据源并执行操作。因此，在编写Stream链式调用时，需要注意这一点，以避免不必要的性能开销。

综上，StreamSupport类是Java Stream API中一个重要的工具类，它提供了将底层数据源（如Spliterator）转换为Stream的能力