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Java使用Streams時的7個常見錯誤與解決方案

 更新時間：2025年04月27日 08:14:45   作者：寫bug寫bug  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java使用Streams時的7個常見錯誤與解決方案,文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下

在使用 Java Streams 時，以下是一些常見的錯誤：

1.不使用終止操作

錯誤：忘記調(diào)用終止操作（如collect()、forEach()或reduce()），這會導(dǎo)致流沒有執(zhí)行。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

    // 創(chuàng)建流但沒有調(diào)用終止操作
    names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A")); // 這里沒有調(diào)用終止操作

    // 由于流沒有執(zhí)行，什么都不會打印
    System.out.println("Stream operations have not been executed.");
}

解決方案：始終以終止操作結(jié)束，以觸發(fā)流的處理。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

    // 創(chuàng)建流并調(diào)用終止操作
    names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A")) // 中間操作
    .forEach(System.out::println); // 終止操作

    // 這將打印 "Alice"，因?yàn)榱鞅粓?zhí)行了
}

2.修改源數(shù)據(jù)

錯誤：在處理流時修改源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如List）可能導(dǎo)致未知的結(jié)果。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 嘗試在流處理時修改源列表
    names.stream()
    .filter(name -> {
        if (name.startsWith("B")) {
            names.remove(name); // 修改源列表
        }
        return true;
    })
    .forEach(System.out::println);
    // 由于并發(fā)修改，輸出可能不符合預(yù)期
    System.out.println("Remaining names: " + names);
}

解決方案：不要在流操作期間修改源數(shù)據(jù)，而是使用流創(chuàng)建新的集合。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 基于過濾結(jié)果創(chuàng)建一個新列表
    List<String> filteredNames = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("B")) // 過濾出以 'B' 開頭的名字
    .collect(Collectors.toList());
    // 顯示過濾后的列表
    System.out.println("Filtered names: " + filteredNames);
    System.out.println("Original names remain unchanged: " + names);
}

3.忽略并行流的開銷

錯誤：認(rèn)為并行流總是能提高性能，而不考慮上下文，例如小數(shù)據(jù)集或輕量級操作。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 小數(shù)據(jù)集
    // 在小數(shù)據(jù)集上使用并行流
    numbers.parallelStream()
    .map(n -> {
        // 模擬輕量級操作
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " processing: " + n);
        return n * n;
    })
    .forEach(System.out::println);
    // 輸出可能顯示為簡單任務(wù)創(chuàng)建了不必要的線程
}

解決方案：謹(jǐn)慎使用并行流，尤其是對于大數(shù)據(jù)集的 CPU 密集型任務(wù)。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000) // 大數(shù)據(jù)集
    .boxed()
    .collect(Collectors.toList());
    // 在大數(shù)據(jù)集上使用并行流進(jìn)行 CPU 密集型操作
    List<Integer> squareNumbers = numbers.parallelStream()
    .map(n -> {
        // 模擬 CPU 密集型操作
        return n * n;
    })
    .collect(Collectors.toList());
    // 打印前 10 個結(jié)果
    System.out.println("First 10 squared numbers: " + squareNumbers.subList(0, 10));
}

4.過度使用中間操作

錯誤：鏈?zhǔn)秸{(diào)用過多的中間操作（如filter()和map()）可能會引入性能開銷。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Eve");

    // 過度使用中間操作
    List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A")) // 第一個中間操作
    .filter(name -> name.length() > 3) // 第二個中間操作
    .map(String::toUpperCase) // 第三個中間操作
    .map(name -> name + " is a name") // 第四個中間操作
    .toList(); // 終端操作

    // 輸出結(jié)果
    System.out.println(result);
}

解決方案：盡量減少流管道中的中間操作，并在可能的情況下使用流融合。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Eve");

    // 優(yōu)化流管道
    List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A") && name.length() > 3) // 將過濾器合并為一個
    .map(name -> name.toUpperCase() + " is a name") // 合并 map 操作
    .toList(); // 終端操作

    // 輸出結(jié)果
    System.out.println(result);
}

5.不處理 Optional 值

錯誤：在使用findFirst()或reduce()等操作時，沒有正確處理Optional結(jié)果。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
    // 嘗試查找以 "Z" 開頭的名字（不存在）
    String firstNameStartingWithZ = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("Z")) 
    .findFirst() // 返回一個 Optional
    .get(); // 如果 Optional 為空，這將拋出 NoSuchElementException
    // 輸出結(jié)果
    System.out.println(firstNameStartingWithZ);
}

解決方案：在訪問Optional的值之前，始終檢查它是否存在，以避免NoSuchElementException。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
    // 正確處理 Optional
    Optional<String> firstNameStartingWithZ = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("Z")) 
    .findFirst(); // 返回一個 Optional
    // 檢查 Optional 是否存在
    if (firstNameStartingWithZ.isPresent()) {
        System.out.println(firstNameStartingWithZ.get());
    } else {
        System.out.println("No name starts with 'Z'");
    }
}

6.忽略線程安全

錯誤：在并行流中使用共享的可變狀態(tài)可能導(dǎo)致競態(tài)條件和不一致的結(jié)果。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List<Integer> results = new ArrayList<>(); // 共享的可變狀態(tài)
    // 在并行流中使用共享的可變狀態(tài)
    numbers.parallelStream().forEach(number -> {
        results.add(number * 2); // 這可能導(dǎo)致競態(tài)條件
    });
    // 輸出結(jié)果
    System.out.println("Results: " + results);
}

解決方案：避免共享可變狀態(tài)；使用線程安全的集合或局部變量。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List<Integer> results = new CopyOnWriteArrayList<>(); // 線程安全的集合
    // 在并行流中使用線程安全的集合
    numbers.parallelStream().forEach(number -> {
        results.add(number * 2); // 避免競態(tài)條件
    });
    // 輸出結(jié)果
    System.out.println("Results: " + results);
}

7.混淆中間操作和終止操作

錯誤：不清楚中間操作（返回新流）和終止操作（產(chǎn)生結(jié)果）之間的區(qū)別。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 錯誤：嘗試將中間操作用作終止操作
    // 這將無法編譯，因?yàn)?'filter' 返回一個 Stream，而不是一個 List
    names.stream().filter(name -> name.startsWith("A")).forEach(System.out::println); // 這里正確使用了終止操作
}

解決方案：熟悉每種操作類型的特性，以避免代碼中的邏輯錯誤。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 正確使用中間操作和終止操作
    List<String> filteredNames = names.stream()
        .filter(name -> name.startsWith("A")) // 中間操作
        .collect(Collectors.toList()); // 終止操作

    // 輸出過濾后的名字
    System.out.println("Filtered Names: " + filteredNames);
}

通過掌握這些技巧并實(shí)施這些解決方案，你可以更好地使用 Java Streams，并編寫更簡潔、更高效的代碼。

到此這篇關(guān)于Java使用Streams時的7個常見錯誤與解決方案的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Streams常見錯誤內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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