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【Java必修课】图说Stream中的skip()和limit()方法及组合使用

1 简介

本文将讲解Java 8 Stream中的两个方法： skip() 和 limit() 。这两个方法是 Stream 很常用的，不仅各自会被高频使用，还可以组合出现，并能实现一些小功能，如 subList 和分页等。

2 skip()方法

见名知义， skip() 方法用于跳过前面n个元素，然后再返回新的流，如图所示：

【Java必修课】图说Stream中的skip()和limit()方法及组合使用

来看看代码：

List<Integer> result = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6)
  .skip(4)
  .collect(Collectors.toList());
List<Integer> expected = asList(5, 6);
assertEquals(expected, result);

方法 skip() 的参数n的四种情况：

（1）当 n<0 时，抛 IllegalArgumentException 异常；

（2）当 n=0 时，相当没有跳过任何元素，原封不动、完璧归赵；

（3）当 0<n<length 时，跳过n个元素后，返回含有剩下的元素的流；

（4）当 n>=length 时，跳过所有元素，返回空流。

3 limit()方法

对于 limit() 方法，它是用于限制流中元素的个数，即取前n个元素，返回新的流，如图所示：

代码如下：

List<Integer> result = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5, 6)
  .limit(4)
  .collect(Collectors.toList());
List<Integer> expected = asList(1, 2, 3, 4);
assertEquals(expected, result);

方法 limit() 的参数n的四种情况：

（1）当 n<0 时，抛 IllegalArgumentException 异常；

（2）当 n=0 时，不取元素，返回空流；

（3）当 0<n<length 时，取前n个元素，返回新的流；

（4）当 n>=length 时，取所有元素，原封不动、完璧归赵。

4 对无限流的操作

流Stream分为有限流和无限流，前面的例子我们都是使用的有限流，与Java集合类不同，流是可以无限的。对于无限流， skip() 和 limit() 表现出了极大的差异，先上代码：

Stream.iterate(1, i -> i + 1)
  .filter(num -> (num & (num - 1)) == 0)
  .limit(10)
  .forEach(System.out::println);
System.out.println("----------------");
Stream.iterate(1, i -> i + 1)
  .filter(num -> (num & (num - 1)) == 0)
  .skip(10)
  .forEach(System.out::println);

执行后发现， limit() 是可以将无限流转化为有限流的，所以我们也可以认为它是一个短路操作。而 skip() 则不行，不管你跳过了前面多少个元素，总还是会有源源不断的元素过来，无法收敛。

上述代码的结果是：

通过 limit() 输出了前十个2的n次方值：

1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512

而 skip() 跳过了前10个，继续输出，但会不断执行下去（会有int的溢出现象）：

1024, 2048, 4096, 8192, 16384, 32768...

5 组合应用

除了两者各自有各自的功能外，我们通过组合使用，可以实现其它功能。

5.1 与subList的替换

集合类如 List 是有 subList() 这个方法的，可以截取List中的某一部分，这个功能还可以通过组合 skip() 和 limit() 使用得到，如下面代码：

List<Integer> list = asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
List<Integer> expected = list.subList(3, 7);

List<Integer> result = list.stream()
  .skip(3)
  .limit(7 - 3)
  .collect(Collectors.toList());
assertEquals(expected, result);

将 subList(startIndex, endIndex) 转换成 skip(startIndex).limit(endIndex - startIndex) 。

5.2 分页

可以通过组合使用 skip() 和 limit() 进行分页，如下面代码：

int pageSize = 10;
int pageIndex = 7;

List<Integer> expected = asList(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70);
List<Integer> result = Stream.iterate(1, i -> i + 1)
  .skip((pageIndex - 1) * pageSize)
  .limit(pageSize)
  .collect(Collectors.toList());

assertEquals(expected, result);

上面代码例子是获取了第七页数据，每页大小为10。