2024年150道高频Java面试题（十七）

33. Stream API 在 Java 8 中是如何简化集合操作的

Java 8 引入的 Stream API 是一个强大的新特性，它极大地简化了集合操作的复杂性，提高了代码的可读性和效率。Stream API 允许开发人员以声明式的方式处理数据集合（比如集合、数组等），支持顺序和并行处理。

以下是 Stream API 如何简化集合操作的几个方面：

惰性执行：Stream API 支持惰性执行操作，只有在需要结果时才执行计算。这使得可以构建复杂查询而不必担心性能问题。

链式调用：Stream API 允许进行链式调用，多个操作可以串联起来形成一个操作链，从而简化了代码。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date");
List<String> sortedList = myList.stream().filter(s -> s.startsWith("a")) // 过滤出以 "a" 开头的字符串.sorted() // 排序.collect(Collectors.toList()); // 收集结果

内置的函数式接口：Stream API 与 Java 8 中的 Lambda 表达式紧密结合，使用如 Predicate、Function、Consumer 等内置的函数式接口来简化集合处理。

并行流：通过调用 parallelStream() 方法，可以很容易地将集合转换为并行流，从而利用多核处理器提高性能。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date");
myList.parallelStream().forEach(s -> doSomething(s)); // 并行处理集合中的每个元素

减少循环：传统的 for 循环或增强 for 循环在处理集合时容易出错，而且代码冗长。Stream API 可以减少这种复杂性。

简化集合转换：使用 map、flatMap 等方法可以轻松地将一种类型的流转换为另一种类型的流。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> squares = numbers.stream().map(n -> n * n).collect(Collectors.toList());

简化聚合操作：通过 reduce 方法，可以对流中的元素进行组合，如求和、求积等。
```
Optional<Integer> sum = numbers.stream().reduce(Integer::sum);
```
收集结果：使用 Collectors 类提供的多种收集器，可以很容易地将流中的数据收集到不同的集合中。

通过这些功能，Stream API 提供了一种高效、简洁的方式来处理集合，减少了代码的复杂性，提高了开发效率。

34. Collection 和 Collections 有什么区别？

Collection和Collections是Java集合框架中的两个重要概念，但它们之间有很大的区别：

Collection接口：
- Collection是Java集合框架中的根接口，用于表示一组对象，这些对象也称为集合的元素。
- 它定义了所有集合共有的方法，如add, remove, contains, size等。
- Collection接口本身不能直接实例化，但它的实现类如List, Set, 和Queue等可以用来存储和操作集合数据。
Collections工具类：
- Collections是一个提供了一系列静态方法的类，这些方法主要用于对实现了Collection接口的集合进行操作。
- 它提供的方法包括对集合进行排序、查找、同步等操作。
- 例如，Collections.sort(List<T> list)可以对列表中的元素进行排序，而Collections.synchronizedCollection(Collection<T> c)可以返回指定集合的同步版本。

以下是关于两者区别的表格形式总结：

	Collection 接口	Collections 类
定义	表示集合中元素的根接口	集合操作的工具类
用途	提供集合的通用方法	提供操作集合的方法
实例化	不能直接实例化	不能被实例化，仅提供静态方法
包含方法	add, remove, contains, size 等	sort, reverse, synchronized 等
关系	被各种集合类实现	操作实现了 Collection 接口的集合

下面是简单的代码示例：

// 使用 Collection 接口
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class CollectionExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个实现了 Collection 接口的 List 集合List<String> list = new ArrayList<>();list.add("Apple");list.add("Banana");// 输出集合中的元素for (String fruit : list) {System.out.println(fruit);}}
}// 使用 Collections 类
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;public class CollectionsExample {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("Apple");list.add("Banana");// 使用 Collections 类对集合进行排序Collections.sort(list);// 输出排序后的元素for (String fruit : list) {System.out.println(fruit);}}
}