Java8-流-用流收集數(shù)據(jù)和并行流

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收集器簡介 匯總 并行流

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收集器簡介

對流調(diào)用collect方法將對流中的元素觸發(fā)一個規(guī)約操作

Collectors實用類提供了很多靜態(tài)工程方法,可以方便地創(chuàng)建常用收集器的實例,只要拿來用就可以了

最常用的是toList方法,它會把流收集到一個List中:

List<Transcation> transactions = transcationStream.collect(Collectors.toList());

預(yù)定義收集器

Collectors類提供的工廠方法(例如groupingBy)創(chuàng)建的收集器,他們主要提供了三大功能:

  • 將流元素規(guī)約和匯總為一個值
  • 元素分組
  • 元素分區(qū)

規(guī)約和匯總

counting方法計算菜單里有多少種菜

long howManyDishes = menu.stream().collect(Collectors.counting());

這還可寫的更為直接:

long howMangDishes = menu.stream().count()

假如你已經(jīng)導(dǎo)入了Collectors類的所有靜態(tài)工廠方法,你就可以寫counting()而不是Collectors.counting()

假如你想要找到菜單中的熱量最高的菜,你可以使用兩個收集器,Collectors.maxBy和Collextors.minBy,來計算流中的最大和最小值。

comparator<Dish> disCaloriesComparator = Comparator.comparing(Dish::getCalories);

Optional<Dish> mostCalorieDish = menu.stream().collect(maxby(dishCaloriesComparator));

匯總

有時候我們想一次操作就獲得,最大值最小值總和與平均值,通過summarizing操作你就可以數(shù)出菜單中的元素個數(shù),總和,平均值、最大值和最小值

IntSummaryStatistics menuStatistics = menu.stream().collect(summarizingInt(Dish::getCalories));

IntSummaryStatistics類提供了getter方法來訪問每個結(jié)果

連接字符串

joining工廠方法返回的收集器會把對流中每個對象應(yīng)用toString方法得到的所有字符串連接成一個字符串

String shortMenu = menu.stream().map(Dish::getName).collect(joining());

如果Dish類有一個toString方法來返回菜肴的名稱,那你無需用提取每一道菜的名稱的函數(shù)可以得到相同結(jié)果:

String shortMenu = menu.stream().collect(joining());

字符串可讀性不是很好,幸好,joining工廠有一個重載版本可以接受元素之間的分界符,這樣就可以得到一個逗號分隔的菜肴名稱列表

String shortMenu = menu.stream().collect(joining(", "));

廣義的規(guī)約匯總

前面我們說的所有規(guī)約過程,其實都是Collects.reducing工廠方法提供的更廣義規(guī)約收集器的特殊情況

Collects.reducing工廠方法是所有這些特殊情況的一般化,可以說先去的案例僅僅是為了方便程序員而已,例如,reduceing方法創(chuàng)建的收集器來計算你菜單的總熱量,如下

int totalCalories = menu.stream().collect(reducing()0,Dish::getCalories,(i,j)->i+j);

它需要三個參數(shù):

  • 第一個參數(shù)是規(guī)約的起始值
  • 第二個參數(shù)就是使用的函數(shù)
  • 但三個參數(shù)是一個BinaryOperator,將兩個項目積累成同一類型的值

分組

Collectors.groupingBy工廠方法返回的收集器可以完成這項任務(wù)

Map<Dish.Type,List<Dish> dishesByType = menu.stream().collect(groupingBy(Dish:getType))

如果要按照這兩個標(biāo)準(zhǔn)分類怎么辦呢?
可以把一個內(nèi)層groupingBy傳遞給外層groupingBy
例如:
groupingBy(a,b) a是第一級的條件,b是一個groupingBy

當(dāng)然第二個參數(shù)也可以是一個條件,比如要數(shù)一數(shù)菜單中每類菜有多少個,可以傳遞counting收集器作為groupingBy收集器的第二個參數(shù)

Map<Dish.Type,Long> typesCount = menu.stream().collect(
                                groupingBy(Dish::getType,counting())
);

分區(qū)

分區(qū)是分組的特殊情況,由一個謂詞作為分類函數(shù),Map的鍵類型時boolean,一共兩組,ture和false
例如:

Map<Boolean,List<Dish>> partitionedMenu = menu.stream().collect(partitionBy(Dish::isVegrtarian))

總結(jié)下Collectors類的靜態(tài)方法

并行流

將順序流轉(zhuǎn)換為并行流

只需要調(diào)用parallel()

另外,你只需要對并行流調(diào)用sequential方法就可以把它變成順序流

配置并行流線程池

并行流的線程從那里來?有多少個?怎么定義的?
回答:并行流內(nèi)部使用了默認(rèn)的ForkJoinPool,它默認(rèn)的線程數(shù)量就是你的處理器數(shù)量,這個值是由Runtime.getRuntime().avaliableProcessors()得到的

改變線程池大?。?/p>

System.setProperty("java.util.concurrent.ForkJoinPool.common.parallelism","12")

不建議修改

并行化并不是沒有代價,并行化過程本身需要對流做遞歸劃分,把每個子流的歸納分配到不同的線程,然后把這些操作的結(jié)果合并成一個值,但在多個內(nèi)核之間移動數(shù)據(jù)的代價可可能比你想象的大,所以很重要的一點是要保證在內(nèi)核中并行執(zhí)行工作的時間比在內(nèi)核之間傳遞數(shù)據(jù)的時間長

總而言之,很多情況下不可能或不方便并行化,然而,在使用stream之前,你必須確保用的對。

還有一些進階內(nèi)容 如分支/合并框架、工作竊取,Spliterator,本文不作介紹

總結(jié)

  • collect是一個終端操作,他接受的參數(shù)是將流中的元素積累到匯總的各種方式
  • 預(yù)定義收集器包括將流元素規(guī)約和匯總到一個值,例如計算最小值,最大值或平均值
  • 預(yù)定義收集器可以用groupingBy對流中元素進行分組,或用partitoningBy進行分區(qū)
  • 收集器可以高效的復(fù)合起來,進行多級分組,分區(qū)和規(guī)約
  • 你可以實現(xiàn)Collector接口中定義的方法來開發(fā)你自己的收集器
  • 內(nèi)部迭代讓你可以并行處理一個流,而無需再代碼中顯式使用和協(xié)調(diào)不同的線程
  • 雖然并行處理一個流很容易,卻不能保證程序在所有情況下都運行的更快
  • 從性能角度來說,使用正確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如盡可能利用原始流而不是一般化的流

(注:內(nèi)容整理自《Java8實戰(zhàn)》)

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