- stream 对于终端操作,可以直接提供一个中间操作的结果,或者将结果转换为特定的 collection、array、String 等;
stream 的特点
①只能遍历一次:
数据流的从一头获取数据源,在流水线上依次对元素进行操作,当元素通过流水线,便无法再对其进行操作,可以重新在数据源获取一个新的数据流进行操作;
②采用内部迭代的方式:对Collection进行处理,一般会使用 Iterator 遍历器的遍历方式,这是一种外部迭代;
而对于处理Stream,只要申明处理方式,处理过程由流对象自行完成,这是一种内部迭代,对于大量数据的迭代处理中,内部迭代比外部迭代要更加高效;
stream 相对于 Collection 的优点
-
无存储: 流并不存储值;流的元素源自数据源(可能是某个数据结构、生成函数或I/O通道等等),通过一系列计算步骤得到;
-
函数式风格: 对流的操作会产生一个结果,但流的数据源不会被修改;
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惰性求值: 多数流操作(包括过滤、映射、排序以及去重)都可以以惰性方式实现。这使得我们可以用一遍遍历完成整个流水线操作,并可以用短路操作提供更高效的实现;
-
无需上界: 不少问题都可以被表达为无限流(infinite stream):用户不停地读取流直到满意的结果出现为止(比如说,枚举 完美数 这个操作可以被表达为在所有整数上进行过滤);集合是有限的,但流可以表达为无线流;
-
代码简练: 对于一些collection的迭代处理操作,使用 stream 编写可以十分简洁,如果使用传统的 collection 迭代操作,代码可能十分啰嗦,可读性也会比较糟糕;
stream 和 iterator 迭代的效率比较
好了,上面 stream 的优点吹了那么多,stream 函数式的写法是很舒服,那么 steam 的效率到底怎样呢?
先说结论:
- 传统 iterator (for-loop) 比 stream(JDK8) 迭代性能要高,尤其在小数据量的情况下;
- 在多核情景下,对于大数据量的处理,parallel stream 可以有比 iterator 更高的迭代处理效率;
我分别对一个随机数列 List (数量从 10 到 10000000)进行映射、过滤、排序、规约统计、字符串转化场景下,对使用 stream 和 iterator 实现的运行效率进行了统计,测试代码 基准测试代码链接
测试环境如下:
System:Ubuntu 16.04 xenial
CPU:Intel Core i7-8550U
RAM:16GB
JDK version:1.8.0_151
JVM:HotSpot™ 64-Bit Server VM (build 25.151-b12, mixed mode)
JVM Settings:
-Xms1024m
-Xmx6144m
-XX:MaxmetaspaceSize=512m
-XX:ReservedCodeCacheSize=1024m
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=100
1. 映射处理测试把一个随机数列(List
//stream
List result = list.stream()
.mapToInt(x -> x)
.map(x -> ++x)
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
//iterator
List result = new ArrayList<>();
for(Integer e : list){
result.add(++e);
}
//parallel stream
List result = list.parallelStream()
.mapToInt(x -> x)
.map(x -> ++x)
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
2. 过滤处理测试取出一个随机数列(List
//stream
List result = list.stream()
.mapToInt(x -> x)
.filter(x -> x > 200)
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
//iterator
List result = new ArrayList<>(list.size());
for(Integer e : list){
if(e > 200){
result.add(e);
}
}
//parallel stream
List result = list.parallelStream()
.mapToInt(x -> x)
.filter(x -> x > 200)
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
3. 自然排序测试对一个随机数列(List
//stream
List result = list.stream()
.mapToInt(x->x)
.sorted()
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
//iterator
List result = new ArrayList<>(list);
Collections.sort(result);
//parallel stream
List result = list.parallelStream()
.mapToInt(x->x)
.sorted()
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
4. 归约统计测试获取一个随机数列(List
//stream
int max = list.stream()
.mapToInt(x -> x)
.max()
.getAsInt();
//iterator
int max = -1;
for(Integer e : list){
if(e > max){
max = e;
}
}
//parallel stream
int max = list.parallelStream()
.mapToInt(x -> x)
.max()
.getAsInt();
5. 字符串拼接测试获取一个随机数列(List
//stream
String result = list.stream().map(String::valueOf).collect(Collectors.joining(","));
//iterator
StringBuilder builder = new StringBuilder();
for(Integer e : list){
builder.append(e).append(",");
}
String result = builder.length() == 0 ? “” : builder.substring(0,builder.length() - 1);
//parallel stream
String result = list.stream().map(String::valueOf).collect(Collectors.joining(","));
6. 混合操作测试对一个随机数列(List
//stream
List result = list.stream()
.filter(Objects::nonNull)
.mapToInt(x -> x + 1)
.filter(x -> x > 200)
.distinct()
.boxed()
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
//iterator
HashSet set = new HashSet<>(list.size());
for(Integer e : list){



