一、回顧Stream管道流操作

通過(guò)前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該明白了Stream管道流的基本操作。我們來(lái)回顧一下：

• 源操作：可以將數(shù)組、集合類、行文本文件轉(zhuǎn)換成管道流Stream進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
• 中間操作：對(duì)Stream流中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如：過(guò)濾、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等等
• 終端操作：作用就是將Stream管道流轉(zhuǎn)換為其他的數(shù)據(jù)類型。這部分我們還沒(méi)有講，我們后面章節(jié)再介紹。

看下面的腦圖，可以有更清晰的理解：

二、中間操作：有狀態(tài)與無(wú)狀態(tài)

其實(shí)在程序員編程中，經(jīng)常會(huì)接觸到“有狀態(tài)”，“無(wú)狀態(tài)”，絕大部分的人都比較蒙。而且在不同的場(chǎng)景下，“狀態(tài)”這個(gè)詞的含義似乎有所不同。但是“萬(wàn)變不離其宗”，理解“狀態(tài)”這個(gè)詞在編程領(lǐng)域的含義，筆者教給大家?guī)讉€(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

• 狀態(tài)通常代表公用數(shù)據(jù)，有狀態(tài)就是有“公用數(shù)據(jù)”
• 因?yàn)橛泄玫臄?shù)據(jù)，狀態(tài)通常需要額外的存儲(chǔ)。
• 狀態(tài)通常被多人、多用戶、多線程、多次操作，這就涉及到狀態(tài)的管理及變更操作。

是不是更蒙了？舉個(gè)例子，你就明白了

web開(kāi)發(fā)session就是一種狀態(tài)，訪問(wèn)者的多次請(qǐng)求關(guān)聯(lián)同一個(gè)session，這個(gè)session需要存儲(chǔ)到內(nèi)存或者redis。多次請(qǐng)求使用同一個(gè)公用的session，這個(gè)session就是狀態(tài)數(shù)據(jù)。

vue的vuex的store就是一種狀態(tài)，首先它是多組件公用的，其次是不同的組件都可以修改它，最后它需要獨(dú)立于組件單獨(dú)存儲(chǔ)。所以store就是一種狀態(tài)。

回到我們的Stream管道流

filter與map操作，不需要管道流的前面后面元素相關(guān)，所以不需要額外的記錄元素之間的關(guān)系。輸入一個(gè)元素，獲得一個(gè)結(jié)果。

sorted是排序操作、distinct是去重操作。像這種操作都是和別的元素相關(guān)的操作，我自己無(wú)法完成整體操作。就像班級(jí)點(diǎn)名就是無(wú)狀態(tài)的，喊到你你就答到就可以了。如果是班級(jí)同學(xué)按大小個(gè)排序，那就不是你自己的事了，你得和周圍的同學(xué)比一下身高并記住，你記住的這個(gè)身高比較結(jié)果就是一種“狀態(tài)”。所以這種操作就是有狀態(tài)操作。

三、Limit與Skip管道數(shù)據(jù)截取

List<String> limitN = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur")
        .limit(2)
        .collect(Collectors.toList());
List<String> skipN = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur")
        .skip(2)
        .collect(Collectors.toList());

limt方法傳入一個(gè)整數(shù)n，用于截取管道中的前n個(gè)元素。經(jīng)過(guò)管道處理之后的數(shù)據(jù)是：[Monkey, Lion]。skip方法與limit方法的使用相反，用于跳過(guò)前n個(gè)元素，截取從n到末尾的元素。經(jīng)過(guò)管道處理之后的數(shù)據(jù)是： [Giraffe, Lemur]

四、Distinct元素去重

我們還可以使用distinct方法對(duì)管道中的元素去重，涉及到去重就一定涉及到元素之間的比較，distinct方法時(shí)調(diào)用Object的equals方法進(jìn)行對(duì)象的比較的，如果你有自己的比較規(guī)則，可以重寫(xiě)equals方法。

List<String> uniqueAnimals = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion")
        .distinct()
        .collect(Collectors.toList());

上面代碼去重之后的結(jié)果是： ["Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur"]

五、Sorted排序

默認(rèn)的情況下，sorted是按照字母的自然順序進(jìn)行排序。如下代碼的排序結(jié)果是：[Giraffe, Lemur, Lion, Monkey]，字?jǐn)?shù)按順序G在L前面，L在M前面。第一位無(wú)法區(qū)分順序，就比較第二位字母。

List<String> alphabeticOrder = Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur")
        .sorted()
        .collect(Collectors.toList());

排序我們后面還會(huì)給大家詳細(xì)的講一講，所以這里暫時(shí)只做一個(gè)了解。

六、串行、并行與順序

通常情況下，有狀態(tài)和無(wú)狀態(tài)操作不需要我們?nèi)リP(guān)心。除非？：你使用了并行操作。

還是用班級(jí)按身高排隊(duì)為例：班級(jí)有一個(gè)人負(fù)責(zé)排序，這個(gè)排序結(jié)果最后就會(huì)是正確的。那如果有2個(gè)、3個(gè)人負(fù)責(zé)按大小個(gè)排隊(duì)呢？最后可能就亂套了。一個(gè)人只能保證自己排序的人的順序，他無(wú)法保證其他人的排隊(duì)順序。

• 串行的好處是可以保證順序，但是通常情況下處理速度慢一些
• 并行的好處是對(duì)于元素的處理速度快一些（通常情況下），但是順序無(wú)法保證。這可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行一些有狀態(tài)操作的時(shí)候，最后得到的不是你想要的結(jié)果。

Stream.of("Monkey", "Lion", "Giraffe", "Lemur", "Lion")
        .parallel()
        .forEach(System.out::println);

parallel()函數(shù)表示對(duì)管道中的元素進(jìn)行并行處理，而不是串行處理。但是這樣就有可能導(dǎo)致管道流中后面的元素先處理，前面的元素后處理，也就是元素的順序無(wú)法保證。

如果數(shù)據(jù)量比較小的情況下，不太能觀察到，數(shù)據(jù)量大的話，就能觀察到數(shù)據(jù)順序是無(wú)法保證的。

Monkey
Lion
Lemur
Giraffe
Lion

通常情況下，parallel()能夠很好的利用CPU的多核處理器，達(dá)到更好的執(zhí)行效率和性能，建議使用。但是有些特殊的情況下，parallel并不適合：深入了解請(qǐng)看這篇文章： https://blog.oio.de/2016/01/22/parallel-stream-processing-in-java-8-performance-of-sequential-vs-parallel-stream-processing/

該文章中幾個(gè)觀點(diǎn)，說(shuō)明并行操作的適用場(chǎng)景：

數(shù)據(jù)源易拆分：從處理性能的角度，parallel()更適合處理ArrayList，而不是LinkedList。因?yàn)锳rrayList從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上講是基于數(shù)組的，可以根據(jù)索引很容易的拆分為多個(gè)。

適用于無(wú)狀態(tài)操作：每個(gè)元素的計(jì)算都不得依賴或影響任何其他元素的計(jì)算，的運(yùn)算場(chǎng)景。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源無(wú)變化：從文本文件里面邊讀邊處理的場(chǎng)景，不適合parallel()并行處理。parallel()一開(kāi)始就容量固定的集合，這樣能夠平均的拆分、同步處理。

以上就是java理論基礎(chǔ)Stream管道流狀態(tài)與并行操作的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于java Stream管道流狀態(tài)與并行操作的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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