Java 容器之 Stream
Java 容器之 Stream
Stream 简介
在 Java8 中,Collection
新增了两个流方法,分别是 stream()
和 parallelStream()
。
Stream
相当于高级版的 Iterator
,他可以通过 Lambda 表达式对集合进行各种非常便利、高效的聚合操作(Aggregate Operation),或者大批量数据操作 (Bulk Data Operation)。
Stream 操作分类
官方将 Stream 中的操作分为两大类:中间操作(Intermediate operations)和终结操作(Terminal operations)。
中间操作又可以分为无状态(Stateless)与有状态(Stateful)操作,前者是指元素的处理不受之前元素的影响,后者是指该操作只有拿到所有元素之后才能继续下去。
终结操作又可以分为短路(Short-circuiting)与非短路(Unshort-circuiting)操作,前者是指遇到某些符合条件的元素就可以得到最终结果,后者是指必须处理完所有元素才能得到最终结果。
Stream 源码实现
BaseStream
和 Stream
是最顶层的接口类。BaseStream
主要定义了流的基本接口方法,例如,spliterator、isParallel 等;Stream
则定义了一些流的常用操作方法,例如,map、filter 等。
Sink
接口是定义每个 Stream
操作之间关系的协议,他包含 begin()
、end()
、cancellationRequested()
、accpt()
四个方法。ReferencePipeline
最终会将整个 Stream
流操作组装成一个调用链,而这条调用链上的各个 Stream
操作的上下关系就是通过 Sink
接口协议来定义实现的。
ReferencePipeline
是一个结构类,他通过定义内部类组装了各种操作流。他定义了 Head
、StatelessOp
、StatefulOp
三个内部类,实现了 BaseStream
与 Stream
的接口方法。Head 类主要用来定义数据源操作,在初次调用 names.stream() 方法时,会加载 Head 对象,此时为加载数据源操作;接着加载的是中间操作,分别为无状态中间操作 StatelessOp 对象和有状态操作 StatefulOp 对象,此时的 Stage 并没有执行,而是通过 AbstractPipeline 生成了一个中间操作 Stage 链表;当我们调用终结操作时,会生成一个最终的 Stage,通过这个 Stage 触发之前的中间操作,从最后一个 Stage 开始,递归产生一个 Sink 链。
Stream 并行处理
Stream 处理数据的方式有两种,串行处理和并行处理。