Stream

一、Stream 出现的根本问题（Why）

在 Java 8 之前，集合处理主要依赖 外部迭代 + 命令式控制流：

这种模式的本质问题并非“语法冗长”，而是：

Stream 的第一性原理定义

Stream 是一种面向数据序列的声明式计算模型。它将 数据来源、计算逻辑、执行策略 解耦，通过惰性流水线实现可组合、可优化、可并行的数据处理。

二、Stream 的本质定位（What）

1. Stream ≠ 集合

维度CollectionStream
本质数据存储模型数据计算模型
是否持有数据是否
是否可复用是否（一次性）
关注点数据结构数据变换

Stream 只是 某一数据源的计算视图（View），而非容器。

2. Stream 的三要素模型

Source（数据源）   ↓Intermediate Operations（中间操作，惰性）   ↓Terminal Operation（终结操作，触发执行）

三、Stream 的计算模型（How）

1. 惰性执行（Laziness）

价值本质：

2. 流水线与操作融合（Pipeline & Fusion）

多个中间操作并不会产生多个中间集合，而是：

list.stream()    .filter(...)    .map(...)    .limit(10)    .forEach(...);

这是一条 数据驱动的计算管道，而非步骤式循环。

3. 内部迭代（Internal Iteration）

外部迭代内部迭代
调用者控制遍历Stream 控制遍历
难以优化可统一优化
强命令式声明式

内部迭代是并行化与短路的前提条件。

四、能力视角下的 Stream 操作体系

1. 变换能力（Transformation）

将元素映射为另一种语义空间。

2. 过滤与约束能力（Filtering & Constraint）

3. 顺序与结构能力（Ordering）

4. 聚合与归约能力（Aggregation & Reduction）

本质是 从多到一的语义压缩。

5. 匹配与短路能力（Matching & Short-circuit）

五、Optional：空值治理的语义模型

Optional 的设计动机

Optional 不是为了“避免写 null 判断”，而是：显式建模“可能不存在”的业务语义。

Optional 与 Stream 的协同

Optional 是 单值 Stream 的思想变体。

六、并行流的执行模型与治理原则

1. 并行流的执行基础

2. 适用与不适用场景

适合：

不适合：

3. 并行流 vs 显式并发

维度parallelStreamExecutor
控制力低高
易用性高中
可观测性弱强

七、Stream 的工程使用边界

八、范式对比：Stream vs 传统循环

维度循环Stream
编程范式命令式声明式
表达重点怎么做做什么
优化空间小大
并行能力显式内建

Stream 的价值在 建模复杂数据处理意图，而非替代所有循环。

九、总结：Stream 的长期稳定认知

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