Java中处理空流的指南

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Java中处理空流的指南

1. 概述

在这篇简短的教程中，我们将快速了解Java流（Stream）中的中间操作和终端操作，创建空流（Empty Stream）的一些方法，以及如何检查流是否为空。

2. 流和流操作

流（Stream）API是Java 8的一个主要特性。流是我们可以迭代并执行操作的元素序列。

流操作特别分为两种类型——中间操作和终端操作。 中间操作和终端操作可以连接在一起形成流管道。

顾名思义，终端操作出现在流管道的末端，并返回一个结果，如distinct()或创建一个副作用，如forEach()。

另一方面，中间操作，如sorted()，将流转换为另一个流。因此，我们可以链接多个中间操作。

任何终端或中间操作实际上都不会改变流的源，而是产生一个结果。 另外，中间操作以延迟方式执行；只有在启动终端操作后才执行计算。

让我们看一个例子：

Stream``````<Integer>`````` numbers = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6);

int sumOfEvenNumbers = numbers
  .filter(number -> number % 2 == 0)
  .reduce(0, Integer::sum);

Assert.assertEquals(sumOfEvenNumbers, 12);

在这里，我们创建了一个整数流。我们使用了中间操作filter()来创建另一个偶数流。最后，我们使用了终端操作reduce()来获取所有偶数的总和。

3. 在Java中创建空流

有时，我们可能需要将流作为参数传递给方法或从方法返回。空流对于处理NullPointerException很有用。 此外，一些流操作，如findFirst()、findAny()、min()和max()，会检查流是否为空，并相应地返回结果。

有多种创建流的方法。因此，也有多种创建空流的方法。

首先，我们可以使用类Stream的empty()方法：

Stream```<String>``` emptyStream = Stream.empty();

empty()方法返回一个空的顺序流（sequential Stream）的String类型。

我们还可以使用of()方法创建任何类型的空流。of()方法返回一个包含作为参数传递给它的元素的顺序有序流。如果我们不传递任何参数，它将返回一个空流：

Stream```<String>``` emptyStr = Stream.of();

同样，我们可以使用IntStream来创建原始类型的流：

IntStream intStream = IntStream.of(new int[]{});

Arrays类有一个stream()方法，它接受一个数组作为参数，并返回与参数类型相同的流。我们可以通过传递一个空数组作为参数来创建一个空流：

IntStream emptyIntStream = Arrays.stream(new int[]{});

最后，我们可以使用Collection（例如List或Set）的stream()方法来创建一个空流。一个空集合将创建一个空流：

Stream``````<Integer>`````` emptyIntStream = new ArrayList``````<Integer>``````().stream();

4. 检查空流

我们可以通过简单地使用一个短路终端操作，如findFirst()或findAny()来检查空流：

Stream```<String>``` emptyStream = Stream.empty();
assertTrue(emptyStream.findAny().isEmpty());

在这里，findFirst()如果流为空，则返回一个空的Optional。然后我们检查Optional中是否存在值。由于流是空的，Optional中没有值，它返回false。

然而，我们必须记住，我们只能对流操作一次。如果我们重复使用流，我们可能会遇到一个IllegalStateException，它说：

IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed.

因此，我们只允许对消耗流的单个操作。 如果我们想重复使用流，我们必须处理这个IllegalStateException。

为了解决这个问题，我们可以在每次需要检查其空状态时，使用Supplier函数接口创建一个新的流：

Supplier<Stream``````<Integer>``````> streamSupplier = Stream::of;

Optional``````<Integer>`````` result1 = streamSupplier.get().findAny();
assertTrue(result1.isEmpty());
Optional``````<Integer>`````` result2 = streamSupplier.get().findFirst();
assertTrue(result2.isEmpty());

在这里，我们首先定义了一个空流。然后我们创建了一个类型为Stream``````<Integer>```````的streamSupplier对象。每次调用get()`方法都会返回一个新的空流对象，我们可以安全地在其上执行另一个流操作。

5. 结论

在这篇快速文章中，我们看到了在Java中创建空流的一些方法。我们还探讨了如何检查流是否为空，以及如何在避免抛出当流已经关闭或操作过著名IllegalStateException的同时，多次重用流。

一如既往，伴随文章的源代码可以在GitHub上找到。