220. Java 函数式编程风格 - 从数据源到流：如何转换数据源为流220. Java 函数式编程风格 - 从数据源

220. Java 函数式编程风格 - 从数据源到流：如何转换数据源为流

在之前的文章中，我们已经讨论了如何将命令式风格的循环转变为函数式风格。在本篇文章中，我们将探讨如何将数据源视作流，并使用 Java 的 Streams API 对数据进行操作。通过这种方式，我们能够高效地处理各种来源的数据，无论是数组、集合，还是外部资源如文件。

🔄 将数据源视为流

在函数式编程中，我们通常会将数据视为一个“流”（stream）。流使我们能够对数据进行一系列的操作（如过滤、转换、聚合等），而不需要显式地进行遍历。使用流，数据源就像是一条流水线，我们可以在上面应用各种操作。

例如，我们在前面的例子中使用了 filter() 和 map() 函数来筛选和转换数据，这些操作都是基于流的。流操作能够在数据传递过程中以函数式方式进行高效的处理，而不需要显式的循环结构。

🧑‍💻 示例：转换已知范围的数字为流

我们之前介绍过如何使用 range() 或 rangeClosed() 函数来创建一个数字流。这是处理已知范围的数字时的一个简单方法，下面是一个例子：

IntStream.range(1, 5)  // 创建一个从 1 到 4 的整数流（不包括 5）
    .filter(i -> i % 2 == 0)  // 筛选出偶数
    .map(i -> i * 2)  // 将偶数乘以 2
    .forEach(System.out::println);  // 打印每个结果

这段代码：

创建了一个从 1 到 4 的整数流。
通过 filter() 筛选出偶数。
通过 map() 将每个偶数乘以 2。
最后通过 forEach() 打印每个结果。

📂 从外部资源转换为流

尽管我们可以轻松地在流中操作已知范围的数字，但在许多实际应用中，我们常常需要处理外部数据源，例如从文件、数据库或网络中获取数据。将外部资源转换为流，使得我们可以在这些资源上使用流的操作（如 filter() 和 map()），从而简化数据处理。

示例：从文件读取数据并转换为流

假设我们有一个文件，其中每行包含一个名字。我们可以将文件视作数据源，并将其内容转换为流进行处理，下面是一个简单的例子：

import java.io.*;
import java.nio.file.*;
import java.util.stream.*;

public class FileStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        Path path = Paths.get("names.txt");  // 文件路径

        try (Stream<String> lines = Files.lines(path, StandardCharsets.UTF_8)) {  // 从文件中读取每一行
            lines.filter(line -> line.length() > 4)  // 过滤出长度大于4的名字
                 .map(String::toUpperCase)  // 将名字转换为大写
                 .forEach(System.out::println);  // 打印每个转换后的名字
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

🧑‍💻 代码解析：

Files.lines(path)：Files.lines() 方法返回一个流，该流表示文件中的每一行数据。
filter(line -> line.length() > 4)：使用 filter() 筛选出长度大于 4 的名字。
map(String::toUpperCase)：使用 map() 将每个名字转换为大写。
forEach(System.out::println)：使用 forEach() 打印每个转换后的名字。

`names.txt` 内容:

孙悟空
八戒
沙僧
玄奘
白龙马

✨ 从数据源到流：总结

Stream API：将数据源转换为流，使我们能够在流上应用一系列的函数式操作（如过滤、转换、聚合等），而不需要显式地管理迭代。
外部数据源：无论是从文件、数据库还是网络获取数据，都可以使用 Stream API 来对这些数据进行处理。通过 Files.lines()，我们可以将文件内容转换为流，并使用流操作来进行处理。

🛠 关键点：

Stream API 使得我们可以更简洁、灵活地操作数据源。它不仅适用于集合类型的数据，也能轻松处理外部资源（如文件）的数据。
从文件到流：对于文件等外部资源，我们可以使用 Files.lines() 方法将每一行转化为流，并进行过滤、转换等操作。

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