1. 概述
在这个教程中，我们将探讨从流（Stream）获取列表的不同方法，并讨论它们之间的差异以及何时使用每种方法。
2. 将流元素收集到列表中
从流中获取列表是流管道中最常用的终止操作。在 Java 16 之前，我们通常会调用 Stream.collect() 方法，并传入一个 Collector 作为参数来收集元素到列表中。Collector 是通过调用 Collectors.toList() 方法创建的。
然而，对于直接从流实例获取列表的请求已有变更提案（JDK-8256441）。随着 Java 16 的发布，我们现在可以直接在流上调用 toList()，这是一个新的方法，用于获取列表。像 StreamEx 这样的库也为直接从流获取列表提供了方便的方式。
我们可以使用以下方法将流元素积累到列表中：
-
Stream.collect(Collectors.toList())：自 Java 8 起 -
Stream.collect([Collectors.toUnmodifiableList()](/java-stream-immutable-collection#1-using-javas-tounmodifiablelist))：自 Java 10 起 -
Stream.toList()：自 Java 16 起
我们将按照这些方法发布的顺序进行操作。
3. 分析列表
首先，我们将使用前一节中描述的方法创建列表，然后分析它们的属性。
我们将使用以下国家代码流作为所有示例的基础：
Stream.of(Locale.getISOCountries());
3.1. 创建列表
现在，我们将使用不同方法从给定的国家代码流创建一个列表。
首先，我们将使用 Collectors:toList() 创建一个列表：
List<String> result = Stream.of(Locale.getISOCountries()).collect(Collectors.toList());
然后，我们使用 Collectors.toUnmodifiableList() 进行收集：
List<String> result = Stream.of(Locale.getISOCountries()).collect(Collectors.toUnmodifiableList());
在这两种方法中，我们通过 Collector 接口将流积累到列表中，这会导致额外的分配和复制，因为我们不直接与流交互。
接下来，我们再次使用 Stream.toList() 进行收集：
List<String> result = Stream.of(Locale.getISOCountries()).toList();
在这里，我们直接从流中获取列表，从而避免了额外的分配和复制。
因此，直接在流上使用 toList() 相比其他两种调用方式更加简洁、整洁、方便且优化。
3.2. 检查累积的列表
首先，让我们检查我们创建的列表类型。
Collectors.toList() 将流元素收集到 ArrayList 中：
java.util.ArrayList
Collectors.toUnmodifiableList() 将流元素收集到不可变列表中：
java.util.ImmutableCollections.ListN
Stream.toList() 将元素收集到不可变列表中：
java.util.ImmutableCollections.ListN
尽管 Collectors.toList() 当前的实现会创建可变列表，但该方法的规范本身并未保证列表的类型、可变性、序列化或线程安全性。
另一方面，Collectors.toUnmodifiableList() 和 Stream.toList() 都会产生不可变列表。
这意味着我们可以对 Collectors.toList() 的元素执行添加和排序操作，但不能对 Collectors.toUnmodifiableList() 和 Stream.toList() 的元素执行此类操作。
3.3. 允许列表中的 null 元素
虽然 Stream.toList() 产生的列表是不可变的，但这并不等同于 Collectors.toUnmodifiableList()。这是因为 Stream.toList() 允许 null 元素，而 Collectors.toUnmodifiableList() 不允许。然而，Collectors.toList() 是允许 null 元素的。
Collectors.toList() 在收集包含 null 元素的流时不会抛出异常：
Assertions.assertDoesNotThrow(() -> {
Stream.of(null,null).collect(Collectors.toList());
});
当收集包含 null 元素的流时，Collectors.toUnmodifiableList() 会抛出 NullPointerException：
Assertions.assertThrows(NullPointerException.class, () -> {
Stream.of(null,null).collect(Collectors.toUnmodifiableList());
});
Stream.toList() 在尝试收集包含 null 元素的流时不会抛出 NullPointerException：
Assertions.assertDoesNotThrow(() -> {
Stream.of(null,null).toList();
});
因此，在将代码从 Java 8 迁移到 Java 10 或 Java 16 时，这一点需要注意。我们不能盲目地用 Stream.toList() 替换 Collectors.toList() 或 Collectors.toUnmodifiableList()。
3.4. 分析总结
下表总结了我们的分析结果：
4. 如何使用不同的 toList() 方法
添加 Stream.toList() 的主要目的是减少 Collector API 的冗长性。
如前所见，使用 Collectors 方法获取列表非常冗长。相比之下，使用 Stream.toList() 方法可以使代码更简洁。
然而，如前几节所述，Stream.toList() 不能作为 Collectors.toList() 或 Collectors.toUnmodifiableList() 的快捷方式。
其次，Stream.toList() 使用更少的内存，因为其实现独立于 Collector 接口。它直接将流元素积累到列表中。所以如果我们知道流的大小，那么使用 Stream.toList() 将是最优选择。
我们也知道，流 API 只提供了 toList() 方法的实现。它并没有类似的方法来获取映射或集合。因此，如果我们想要统一的方式来获取任何转换器，如列表、映射或集合，我们将继续使用 Collector API。这也将保持一致性并避免混淆。
最后，如果我们在 Java 16 以下的版本，我们必须继续使用 Collectors 方法。
下表总结了给定方法的最佳使用方式：
5. 结论
在这篇文章中，我们分析了从流获取列表的三种最流行方法。然后我们探讨了主要的差异和相似之处，并讨论了如何以及何时使用这些方法。
如往常一样，本文使用的示例代码可在 GitHub 上找到。