Java 8中引入的Stream API是什么？

Java 8中引入的Stream API是一种新的抽象，旨在提高Java程序员在处理集合（Collection）时的生产力。Stream API通过提供一种高级的、声明式编程方式来处理数据，允许对数据进行复杂的查询和操作，而不需要编写冗长且易出错的代码。Stream是数据的流，它可以来自于集合、数组或其他任何数据源。Stream不存储数据，它只是按需处理数据，相当于在数据源和操作后的新流之间搭起一个数据传输管道，在这个传输管道中通过流计算进行一系列流水线式的中间操作，产生一个新的流。

Stream API提供了哪些主要操作？

Stream API的操作主要可以分为中间操作（Intermediate Operations）和终端操作（Terminal Operations）两大类。

1. 中间操作：

   • 中间操作会返回一个新的Stream对象，允许多个中间操作连接起来形成一个查询。常见的中间操作包括：
     • filter(Predicate<? super T> predicate)：过滤元素，只保留满足给定条件的元素。
     • map(Function<? super T, ? extends R> mapper)：映射元素，将每个元素转换成另一种形式或类型。
     • sorted(Comparator<? super T> comparator)：排序元素，根据提供的Comparator进行排序。
     • distinct()：去除重复元素，通过流所生成元素的hashCode和equals去除重复元素。
     • limit(long maxSize)：截断流，使其元素不超过给定数量。
     • skip(long n)：跳过指定数量的元素。
     • flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper)：将流中的每个元素转换成Stream，然后将所有生成的Stream连接成一个流。

2. 终端操作：

   • 终端操作会生成一个结果或副作用，并在执行后使Stream不再可用。常见的终端操作包括：
     • forEach(Consumer<? super T> action)：对流中的每个元素执行给定操作。
     • collect(Collector<? super T, A, R> collector)：将流中的元素收集到给定类型的集合中。
     • reduce(BinaryOperator<T> accumulator)：通过归约操作（如求和、求最大值等）将流中的所有元素反复结合起来，得到一个值。
     • count()：计算流中的元素数量。
     • anyMatch(Predicate<? super T> predicate)：检查流中是否存在至少一个元素满足给定的条件。
     • allMatch(Predicate<? super T> predicate)：检查流中是否所有元素都满足给定的条件。
     • noneMatch(Predicate<? super T> predicate)：检查流中是否没有任何元素满足给定的条件。
     • findFirst()：返回流中的第一个元素（如果存在）。
     • findAny()：返回流中的任意元素（可能用于并行流中的优化）。

Stream API的设计使得对集合的操作更加简洁、易读和可维护，同时支持并行处理，能够显著提高处理大量数据的效率。