filter() 是 Java Stream API 中的一个中间操作，用于根据给定的条件筛选流中的元素。它接收一个 Predicate（断言，即返回 boolean 的函数）作为参数，筛选出满足条件的元素，并将它们收集到一个新的流中。
1. 基本用法
filter() 允许你基于某些条件筛选流中的元素。例如，如果你有一个整数流，并且只想保留其中的偶数，可以使用 filter() 来实现：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);List<Integer> evenNumbers = numbers.stream().filter(n -> n % 2 == 0) // 保留偶数.collect(Collectors.toList()); // 终端操作，将结果收集为 ListSystem.out.println(evenNumbers); // 输出: [2, 4, 6]
在这个例子中：
filter(n -> n % 2 == 0)：是一个筛选条件，用于保留那些能被 2 整除的数字，即偶数。filter()会遍历流中的每个元素，使用该条件进行检查，满足条件的元素会继续留在流中，不满足条件的元素会被丢弃。
2. Predicate 函数
filter() 的参数是一个 Predicate 接口，这个接口只有一个抽象方法 boolean test(T t)，它接收一个输入并返回一个 boolean 值。这个 Predicate 用来定义筛选条件。
示例：筛选大于 3 的数字
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);List<Integer> greaterThanThree = numbers.stream().filter(n -> n > 3) // 保留大于 3 的数字.collect(Collectors.toList());System.out.println(greaterThanThree); // 输出: [4, 5]
在这个例子中，n -> n > 3 是一个 Predicate，它表示筛选出大于 3 的数字。filter() 方法根据这个 Predicate 来保留满足条件的元素。
3. 链式调用 filter()
你可以多次调用 filter()，来对流中的元素应用多个条件。比如：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);List<Integer> filteredNumbers = numbers.stream().filter(n -> n > 3) // 第一个条件: 大于 3.filter(n -> n < 8) // 第二个条件: 小于 8.collect(Collectors.toList());System.out.println(filteredNumbers); // 输出: [4, 5, 6, 7]
这里，filter() 被调用了两次：
- 第一个
filter(n -> n > 3)：筛选出大于 3 的数字。 - 第二个
filter(n -> n < 8)：在剩余的数字中筛选出小于 8 的数字。
最终结果就是同时满足这两个条件的元素 [4, 5, 6, 7]。
4. 空流
filter() 操作之后，流可能会变成空流。如果没有任何元素满足 filter() 的条件，流会变成空流，但不会抛出异常。这种情况下，后续的中间操作仍然可以应用在空流上，只是没有元素可以处理：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);List<Integer> result = numbers.stream().filter(n -> n > 10) // 没有元素满足条件.collect(Collectors.toList());System.out.println(result); // 输出: []
在这个例子中，filter(n -> n > 10) 筛选出大于 10 的元素，但流中没有元素满足这个条件，所以最终返回的是一个空列表 []。
5. filter() 的惰性求值
filter() 是一种惰性操作，也就是 中间操作。它本身并不会立即执行，而是等到流上的终端操作（如 collect()、forEach()）被调用时才会执行。
例如：
Stream<Integer> stream = Stream.of(1, 2, 3, 4).filter(n -> {System.out.println("Filtering: " + n);return n % 2 == 0;});System.out.println("Before terminal operation");// 终端操作，触发 filter 执行
List<Integer> evenNumbers = stream.collect(Collectors.toList());System.out.println("After terminal operation: " + evenNumbers);
输出结果为：
Before terminal operation
Filtering: 1
Filtering: 2
Filtering: 3
Filtering: 4
After terminal operation: [2, 4]
可以看到，在调用终端操作 collect() 之前，filter() 并没有执行；只有当终端操作被调用时，filter() 才真正开始过滤元素。
6. 结合其他流操作使用
filter() 常常与其他流操作结合使用，比如 map()、sorted() 等。
示例：filter() 和 map() 结合使用
List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date");List<String> result = words.stream().filter(word -> word.length() > 5) // 筛选长度大于 5 的单词.map(String::toUpperCase) // 将符合条件的单词转换为大写.collect(Collectors.toList());System.out.println(result); // 输出: [BANANA, CHERRY]
在这个例子中：
filter(word -> word.length() > 5)：筛选出长度大于 5 的单词。map(String::toUpperCase)：将剩下的单词转换为大写。collect(Collectors.toList())：将流结果收集为一个List。
7. 组合多个 Predicate 条件
有时候你可能需要对流中的元素应用多个条件。你可以通过 Predicate 的 and()、or()、negate() 等方法组合多个条件。
示例：筛选出大于 2 且是偶数的数字
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);List<Integer> result = numbers.stream().filter(n -> n > 2 && n % 2 == 0) // 组合条件: 大于 2 且为偶数.collect(Collectors.toList());System.out.println(result); // 输出: [4, 6]
你也可以使用 Predicate 的组合方法：
Predicate<Integer> greaterThanTwo = n -> n > 2;
Predicate<Integer> isEven = n -> n % 2 == 0;List<Integer> result = numbers.stream().filter(greaterThanTwo.and(isEven)) // 使用 Predicate 的 and() 方法.collect(Collectors.toList());System.out.println(result); // 输出: [4, 6]
这种方式能够增强代码的可读性和重用性。
8. 在对象集合中使用 filter()
filter() 不仅可以用于简单类型的流（如 Integer、String），也可以用于复杂对象的流。例如，在一个包含 Person 对象的列表中筛选年龄大于 18 的人：
class Person {String name;int age;Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return name + " (" + age + ")";}
}List<Person> people = Arrays.asList(new Person("Alice", 22),new Person("Bob", 17),new Person("Charlie", 20)
);List<Person> adults = people.stream().filter(person -> person.age > 18) // 筛选年龄大于 18 的人.collect(Collectors.toList());System.out.println(adults); // 输出: [Alice (22), Charlie (20)]
总结：
filter()是一个中间操作，用于根据给定的Predicate对流中的元素进行筛选，保留符合条件的元素。- 它不会改变元素的类型，只会决定哪些元素可以继续传递到下一个流操作。
- 由于
filter()是惰性求值的，中间操作只有在终端操作被调用时才会执行。 filter()适合用于各种复杂对象的筛选，并且可以与map()等其他流操作结合使用。