Stream API no Java

A Stream API foi introduzida no Java 8 com o objetivo de simplificar o processamento de coleções de dados. Ela permite realizar operações como filtragem, transformação, ordenação e agregação de forma declarativa, reduzindo a necessidade de estruturas de repetição tradicionais, como o for.

Uma Stream não armazena dados. Ela representa um fluxo de elementos que pode ser processado por uma sequência de operações.

Conceito

Uma Stream é uma sequência de elementos que suporta operações para processamento de dados.

O processamento ocorre em três etapas principais:

1. Fonte de dados (Source)
2. Operações intermediárias (Intermediate Operations)
3. Operação terminal (Terminal Operation)

Estrutura Geral

colecao.stream()

      .operacaoIntermediaria()

      .operacaoIntermediaria()

      .operacaoTerminal();

Criação de Streams

A partir de uma Lista

List<String> nomes = List.of("Ana", "Carlos", "João");

Stream<String> stream = nomes.stream();

A partir de um Array

String[] nomes = {"Ana", "Carlos", "João"};

Stream<String> stream = Arrays.stream(nomes);

Utilizando Stream.of()

Stream<String> stream =

       Stream.of("Ana", "Carlos", "João");

Operações Intermediárias

As operações intermediárias transformam ou filtram os dados e retornam uma nova Stream.

filter()

Utilizado para selecionar elementos que atendem a uma condição.

nomes.stream()

    .filter(nome -> nome.startsWith("J"));

Resultado:

João

map()

Utilizado para transformar os elementos.

nomes.stream()

    .map(String::toUpperCase);

Resultado:

ANA

CARLOS

JOÃO

sorted()

Ordena os elementos.

nomes.stream()

    .sorted();

Resultado:

Ana

Carlos

João

distinct()

Remove elementos duplicados.

List<Integer> numeros =

       List.of(1, 2, 2, 3, 3, 4);

numeros.stream()

      .distinct();

Resultado:

1, 2, 3, 4

limit()

Limita a quantidade de elementos processados.

numeros.stream()

      .limit(3);

Resultado:

1, 2, 3

Operações Terminais

As operações terminais encerram o fluxo e produzem um resultado.

forEach()

Executa uma ação para cada elemento.

nomes.stream()

    .forEach(System.out::println);

collect()

Converte o resultado da Stream em uma coleção.

List<String> resultado =

       nomes.stream()

            .filter(nome -> nome.length() > 3)

            .toList();

count()

Conta os elementos.

long total =

       nomes.stream()

            .count();

findFirst()

Retorna o primeiro elemento encontrado.

Optional<String> nome =

       nomes.stream()

            .findFirst();

reduce()

Combina todos os elementos em um único resultado.

int soma =

       List.of(1,2,3,4,5)

           .stream()

           .reduce(0, Integer::sum);

Resultado:

15

Exemplo Completo

Objetivo: obter os nomes com mais de 4 caracteres em letras maiúsculas.

List<String> nomes =

       List.of("Ana", "Carlos", "João", "Fernanda");

List<String> resultado =

       nomes.stream()

            .filter(nome -> nome.length() > 4)

            .map(String::toUpperCase)

            .toList();

System.out.println(resultado);

Saída:

[CARLOS, FERNANDA]

Lazy Evaluation

As operações intermediárias são executadas apenas quando uma operação terminal é chamada.

Exemplo:

nomes.stream()

    .filter(nome -> {

        System.out.println(nome);

        return true;

    });

Nenhuma saída será produzida porque não existe operação terminal.

Ao adicionar:

.count();

o processamento será executado.

Parallel Stream

Permite processar dados em paralelo utilizando múltiplas threads.

nomes.parallelStream()

    .forEach(System.out::println);

O Java distribui automaticamente o processamento entre os núcleos do processador.

Vantagens

• Código mais legível.
• Menor quantidade de loops explícitos.
• Facilidade para filtragem e transformação de dados.
• Suporte a processamento paralelo.
• Estilo de programação funcional.

Boas Práticas

• Utilize Streams para operações de transformação de dados.
• Evite modificar variáveis externas dentro das Streams.
• Prefira métodos de referência (String::toUpperCase) quando possível.
• Utilize parallelStream() apenas após avaliar o ganho de desempenho.
• Não substitua um for simples por Streams quando a legibilidade for prejudicada.