Métodos da Stream API em Java: skip e limit

A Stream API oferece dois métodos intermediários, skip e limit, que são ferramentas fundamentais para fatiar um fluxo de dados. Quando utilizados em conjunto, eles se tornam a base para implementar de forma elegante a lógica de paginação para coleções em memória.

O método skip(long n) retorna um novo stream que descarta os primeiros n elementos do stream original.

O método limit(long n) retorna um novo stream que é truncado para não ter mais do que n elementos. Esta é uma operação de curto-circuito; assim que o limite de n elementos é atingido, o processamento dos elementos restantes do stream é interrompido, otimizando o desempenho.

Combinando skip e limit

A verdadeira força desses métodos aparece quando são combinados. A estratégia é usar skip para "pular" até o início da página desejada e, em seguida, usar limit para selecionar apenas os itens que compõem essa página.

import java.util.stream.Stream;

// ...

Stream<String> phoneStream = Stream.of(
    "iPhone 15", "Pixel 8", "Galaxy S24", "Xiaomi 14", "OnePlus 12"
);

phoneStream.skip(1) // Descarta o primeiro elemento ("iPhone 15")
           .limit(2) // Pega os próximos 2 elementos
           .forEach(s -> System.out.println(s));

O resultado no console será:

Pixel 8
Galaxy S24

Importante: Paginação em Memória vs. Banco de Dados

É crucial entender que esta abordagem com skip e limit é ideal para processar coleções que já estão na memória da aplicação.

Se você precisa paginar um grande volume de dados vindo de um banco de dados, a abordagem correta é delegar a paginação ao próprio banco através da consulta SQL (usando cláusulas como LIMIT e OFFSET). Puxar milhões de registros do banco para a memória da aplicação para depois usar skip e limit é extremamente ineficiente e pode causar problemas de performance e consumo de memória.

Exemplo Prático: Implementando um Sistema de Paginação

Vamos criar um programa robusto que simula a navegação por páginas em uma lista de produtos.

import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class PaginationExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> phones = List.of(
            "iPhone 15", "Pixel 8", "Galaxy S24", "Xiaomi 14", "OnePlus 12",
            "Xperia 1 V", "ROG Phone 8", "Redmi Note 13", "Zenfone 10", "Nothing Phone (2)"
        );

        int pageSize = 3; // Define que cada página terá 3 elementos
        // Calcula o número total de páginas
        long totalPages = (long) Math.ceil((double) phones.size() / pageSize);

        try (Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {
            while (true) {
                System.out.printf("\nTotal de páginas: %d. Digite o número da página (ou < 1 para sair):\n", totalPages);
                int page = scanner.nextInt();

                if (page < 1) {
                    System.out.println("Encerrando o programa.");
                    break;
                }

                if (page > totalPages) {
                    System.out.println("Página inválida. Por favor, tente novamente.");
                    continue;
                }

                // A fórmula para pular os elementos das páginas anteriores
                long itemsToSkip = (long)(page - 1) * pageSize;

                System.out.printf("--- Página %d ---\n", page);
                phones.stream()
                      .skip(itemsToSkip)
                      .limit(pageSize)
                      .forEach(System.out::println);
           }
        }
    }
}

Neste exemplo aprimorado:

1. Calculamos o número total de páginas para fornecer mais contexto ao usuário.
2. Validamos a entrada do usuário, informando se a página solicitada não existe.
3. Utilizamos um try-with-resources para garantir que o Scanner seja fechado corretamente.

A interação com o programa se torna mais informativa e segura:

Total de páginas: 4. Digite o número da página (ou < 1 para sair):
2
--- Página 2 ---
Xiaomi 14
OnePlus 12
Xperia 1 V

Total de páginas: 4. Digite o número da página (ou < 1 para sair):
5
Página inválida. Por favor, tente novamente.

Resumo

• O método skip(n) descarta os n primeiros elementos de um stream.
• O método limit(n) restringe o stream a um máximo de n elementos e é uma operação de curto-circuito.
• A combinação stream.skip(...).limit(...) é o padrão ideal para implementar paginação em coleções em memória.
• Para grandes volumes de dados em bancos de dados, a paginação deve ser feita na consulta (e.g., SQL), não na aplicação Java.