1. 概述
Stream API是Java 8中的主要新特性之一。
在本教程中，我们将讨论一个有趣的话题：Stream.of()和IntStream.range()之间的区别。
2. 问题简介
我们可以使用Stream.of()方法初始化一个Stream对象，例如Stream.of(1, 2, 3, 4, 5)。或者，如果我们想要初始化一个整数流，IntStream是一种更直接的类型，例如IntStream.range(1, 6)。但是，这两种方法创建的整数流的行为可能不同。
像往常一样，我们将通过一个例子来理解这个问题。首先，让我们以不同的方式创建两个流：
Stream<Integer> normalStream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
IntStream intStreamByRange = IntStream.range(1, 6);
接下来，我们将对上面的两个流执行相同的例程：
STREAM.peek(add to a result list)
.sorted()
.findFirst();
因此，我们在每个流上调用三个方法：
- 首先-调用peek()方法将处理过的元素收集到结果列表中
- 然后-对元素进行排序
- 最后-从流中取出第一个元素
由于两个流包含相同的整数元素，我们认为在执行后，两个结果列表也应该包含相同的整数。那么接下来，让我们编写一个测试来检查它是否产生了我们期望的结果：
List<Integer> normalStreamPeekResult = new ArrayList<>();
List<Integer> intStreamPeekResult = new ArrayList<>();
// First, the regular Stream
normalStream.peek(normalStreamPeekResult::add)
.sorted()
.findFirst();
assertEquals(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5), normalStreamPeekResult);
// Then, the IntStream
intStreamByRange.peek(intStreamPeekResult::add)
.sorted()
.findFirst();
assertEquals(Arrays.asList(1), intStreamPeekResult);
执行后发现，normalStream.peek()填充的结果列表包含所有整数元素。然而，由intStreamByRange.peek()填充的列表只有1个元素。
接下来，让我们弄清楚为什么它会这样。
3. 流是惰性的
在我们解释为什么两个流在前面的测试中产生不同的结果列表之前，让我们先了解一下Java Stream在设计上是惰性的。
“惰性”意味着流仅在被告知产生结果时才执行所需的操作。换句话说，在执行终端操作之前，不会执行对流的中间操作。这种惰性行为可能是一个优势，因为它允许更高效的处理并防止不必要的计算。
为了快速理解这种惰性行为，让我们暂时摆脱之前测试中的sort()方法调用并重新运行它：
List<Integer> normalStreamPeekResult = new ArrayList<>();
List<Integer> intStreamPeekResult = new ArrayList<>();
// First, the regular Stream
normalStream.peek(normalStreamPeekResult::add)
.findFirst();
assertEquals(Arrays.asList(1), normalStreamPeekResult);
// Then, the IntStream
intStreamByRange.peek(intStreamPeekResult::add)
.findFirst();
assertEquals(Arrays.asList(1), intStreamPeekResult);
这次，两个流都只填充了相应结果列表中的第一个元素。这是因为findFirst()方法是终端操作，只需要一个元素-第一个。
现在我们了解了Stream是惰性的，接下来，让我们弄清楚为什么当sorted()方法加入调用时两个结果列表不同。
4. 调用sorted()可能会将流变成“急切”
首先，让我们看一下由Stream.of()初始化的流。终端操作findFirst()只需要流中的第一个整数，它是sorted()操作之后的第一个。
我们知道必须遍历所有整数才能对它们进行排序。因此，调用sorted()已将流变为“急切”。因此，每个元素都会调用peek()方法。
另一方面，IntStream.range()返回一个按顺序排序的IntStream。也就是说，IntStream对象的输入已经排序了。此外，当它对已经排序的输入进行排序时，Java会应用优化以使sorted()操作成为无操作。因此，结果列表中仍然只有一个元素。
接下来，让我们看另一个基于TreeSet的Stream示例：
List<String> peekResult = new ArrayList<>();
TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(Arrays.asList("CCC", "BBB", "AAA", "DDD", "KKK"));
treeSet.stream()
.peek(peekResult::add)
.sorted()
.findFirst();
assertEquals(Arrays.asList("AAA"), peekResult);
我们知道TreeSet是一个有序的集合。因此，我们看到peekResult列表只包含一个字符串，尽管我们调用了sorted()。
5. 总结
在本文中，我们以Stream.of()和IntStream.range()为例来理解调用sorted()可能会使Stream从“惰性”变为“急切”。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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