Эта статья, как и все последующие и предыдущие – моя попытка структурировать полученные знания в процессе изучения Java. Здесь тезисно собрана вся основная информация по теме и те формулировки, которые показались мне наиболее удачными и понятными. Это мой конспект, если хотите. Статья будет полезна тем, кто изучает или повторяет основы Java Core.И тем, кто готовится к техническому интервью.На источники, откуда черпалась информация, предоставлены ссылки в конце статьи. Основные понятия Интерфейс Stream<T> Стрим примитивных типов Получить Stream Операции над Stream Intermediate Промежуточные операции Terminal Конечные операции Операция сведения Stream.reduce() Класс Optional Класс Collectors Список ссылок С выходом Java 8 появилась поддержка функционального программирования.Стало возможным конструировать сложные цепочки операций над потоком данных. Функциона́льное программи́рование — парадигма программирования, в которой процесс вычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних (в отличие от функций как подпрограмм в процедурном программировании). Пакет java.util.stream содержит классы для поддержки операций с потоками элементов в функциональном стиле. Ключевой абстракцией, введенной в этом пакете, является Поток. Stream API – по сути это поток данных и последовательные операции над ними. Интерфейсы Stream, IntStream, LongStream и DoubleStream – это потоки объектов и примитивных типов int, long и double. Интерфейс Stream представляет собой последовательность элементов, поддерживающих последовательные и параллельные агрегатные операции. К агрегатным операциям относят различные операции над выборкой, например, получение числа элементов, получение минимального, максимального и среднего значения в выборке, а также суммирование значений. Stream не предоставляет средств для прямого доступа к элементам или манипулирования ими. Вместо этого он описывает источник данных и вычислительные операции, которые будут выполняться над этими данными. Чтобы обеспечить способ работы с тремя наиболее часто используемыми типами примитивов – int, long и double – библиотека java.util.stream включает три реализации стрима примитивов: IntStream LongStream DoubleStream Создание потока примитивных типов mapToInt(), mapToDouble(), mapToLong() Стримы примитивных типов данных имеют ряд уникальных методов, например диапазон и сумма всех элементов потока.  Методы диапазона доступны только для IntStream и LongStream.Существует два метода получения стрима из диапазона чисел:range(int startInclusive, int endExclusive)rangeClosed(int startInclusive, int endInclusive) В  методе range()второй аргумент метода не входит в диапазон чисел, в то время как метод rangeClosed() включает его в диапазон.  Поток элементов может быть получен разными способами, например: Stream из List Stream из Map Stream из массива, используя статический метод класса Arrays Stream из элементов, используя статические методы Классов-потоков Stream из строк буфера BufferedReader Stream из строк файла через статический метод класса Files Stream из случайных чисел Random Операции над потоком элементов бывают: Intermediate – ПромежуточныеНе меняют данные, а только задают логику их изменения.С их помощью можно составить последовательную цепь операций над элементами. Terminal – КонечныеЗапускают всю цепь промежуточных операций, закрывают поток и возвращают модифицированные данные. Промежуточные операции НЕ выполняются без терминальных.После обработки стрим нельзя повторно использовать. Операции над потоком могут выполняться как последовательно, так и параллельно.Чтобы превратить обычный стрим в параллельный, нужно вызвать промежуточный оператор parallel() Данные операции удобно воспринимать как отложенные – они выполнятся когда их запустит конечная терминальная операция над стримом. Провести операцию над каждым элементом peek()Аналог forEach(), только промежуточный (нетерминальный)Если в метод peek() передать функцию System.out::println, тогда все объекты будут выводиться на экран в момент, когда они будут проходить через поток. Преобразовать данные из одного типа в другой map()Можно передать функцию, которая преобразовывает один тип данных в другой. Отфильтровать элементы  filter() Удалить дублирующиеся элементы distinct() Сортировка и обратная сортировка элементов sorted() Лимит количества элементов limit() Пропустить первые элементы skip() Сопоставить поток с развернутым потоком flatMap()Возвращает поток, состоящий из результатов замены каждого элемента этого потока содержимым сопоставленного потока, полученного путем применения предоставленной функции сопоставления к каждому элементу. Таким образом можно развернуть двухмерный массив Запускают всю цепь промежуточных операций и возвращают конечный результат, закрывают поток. Собрать элементы потока и преобразовать их к нужному типу collect()В аргумент метода нужно передать объект Collector. Преобразовать поток в List Collectors.toList() Преобразовать поток в строку String Collectors.joining() Итерация по каждому элементу forEach() Узнать количество элементов стрима count() Найти минимальное и максимальное значение min() и max()Сравнение происходит с помощью объекта Comparator.Возвращают объект класса Optional – объект-контейнер, который может хранить null.Метод get() –  возвращает значение, которое хранит объект Optional. Comparator удобно задать с помощью лямбда-функции: Найти первый подходящий элемент findFirst()Возвращает первый подходящий элемент из стрима и завершается.Возвращают объект класса Optional. Найти любой подходящий элемент findAny()Возвращает любой подходящий элемент из стрима и завершается.Аналог метода findFirst()для потоков, которые обрабатываются параллельно.Найденный элемент не обязательно будет первый по порядку в потоке. Все элементы соответствуют условию allMatch() Все элементы НЕ соответствуют условию noneMatch() Хотя бы один элемент соответствует условию anyMatch() Сумма элементов стрима sum()Это метод классов-стримов примитивных типов данных:IntStream, LongStream и DoubleStream Позволяет получить один результат из последовательности элементов, неоднократно применяя операцию комбинирования к элементам в последовательности. Участники операции сведения: Identity - элемент, который является начальным значением операции сокращения и результатом по умолчанию, если поток пуст. Accumulator - функция, которая принимает два параметра: частичный результат операции сведения и следующий элемент потока Combiner - функция, используемая для объединения частичного результата операции сокращения и типами реализации аккумулятора.Если используем последовательные потоки, типы аргументов аккумулятора и типы его реализации не совпадают – нужно использовать Combiner. Сумма элементов списка Сумма элементов в параллельном потокеВ таких случаях нужно использовать функцию для объединения результатов подпотоков в один – это роль Combiner Комбинатора.В приведенном примере эту роль выполняет метод Integer::sum Объединение списка строк в одну сроку Методы интерфейса Stream findAny(), findFirst(), max(), min() и reduce() возвращают объект класса Optional Это объект-контейнер, который может содержать или не содержать нулевое значение.Ссылка на объект класса Optional может быть nullЕсли значение присутствует,  метод isPresent() вернет true Позволяет избавиться от проверки на nullБез этого класса приходилось писать проверку на NullPointerException.Благодарю этому один объект Optional можно сравнить с другим объектом Optional через метод equals(), даже если они хранят в себе ссылки на null. Получить элемент Optional get()Метод класса Optoinal – возвращает значение, если оно присутствует, в противном случае бросит NoSuchElementException . Метод collect() интерфейса Stream собирает данные в необходимую структуру данных, например в коллекции — List<T>, Set<T>, Map<T, R>  В метод collect() в качестве параметра принимает объект типа Collector.Статические методы класса Collectors возвращают такой объект класса Collector. Класс Collectors содержит статические методы для сбора элементов в коллекцию, обобщения и группировки элементов в соответствии с различными критериями и т. п., которые возвращают готовые объекты коллекций. Преобразование потока в List toList() Преобразование потока в Set toSet() Преобразование потока в Map toMap() Объединение элементов в строку String  joining()Объединение потока коллекции List в одну строку через запятую Сумма элементов потока summingInt(), summingDouble(), summingLong()Например, сумма заработной платы сотрудников Сгруппировать элементы по условию groupingBy()Группировка людей по стране Stream API Промежуточные операции Stream API Терминальные операции Stream API Java 8 Stream flatMap() Java 8 Stream - Java Stream Guide to Stream.reduce()