跟我學 Java 8 新特性之 Stream 流(七)流與迭代器,流系列大結局
恭喜你們,馬上就要學完Java8 Stream流的一整系列了,其實我相信Stream流對很多使用Java的同學來說,都是一個知識盲點,因為這個原因,我才這麼細緻地講解Stream流的各個知識點,通過這一整個系列,我相信只要認真看了的同學,都已掌握的差不多了,就差實戰了。
其實我在工作過程中,Stream流對我的幫助真的挺大的,所以,我想和大家分享一下,於是這系列的文章就出來了。
在本系列文章釋出的時候,有很多同學反映,Stream流的除錯和forEach()的除錯都不是特別友好,那本篇給出一個折中的除錯方法,雖然不能完美解決除錯的問題,但是基本上已經能解決絕大部分的除錯問題了,沒錯,就是迭代器了,當然迭代器除了能輔助除錯以外,他最重要的還是遍歷功能。
這篇文章除了介紹傳統的迭代器外,還會介紹Java8中新增的Spliterator,因為在並行流的場合,Spliterator相當的好用。
先簡單介紹一下傳統的迭代器
迭代器是實現了Iterator介面的物件,並且Iterator介面允許遍歷,獲取或者移除元素。
public interface Iterator<E> { Iterator<T> iterator(); E next(); default void remove() { throw new UnsupportedOperationException("remove"); } default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) { Objects.requireNonNull(action); while (hasNext()) action.accept(next()); } }
使用Iterator的一般步驟:
(1)通過iterator()方法,獲取指向集合或流開頭的迭代器。
(2)建立一個hasNext()方法呼叫迴圈,只要hasNext()返回true,就繼續迭代。
(3)在迴圈中,通過呼叫next()方法獲取每個元素。
private static void learnIterator() { List<String> lists = Arrays.asList("A", "B", "C", "D"); Iterator<String> iterator = lists.stream().iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } }
但是如果我們不修改集合的情況下,使用forEach()其實更加便利的,其實兩種方式本質上面是一樣的,在你編譯之後,forEach()會轉換成迭代器的方式進行操作了。有了迭代器,相信除錯就得方便起來了,即使不能直接除錯,也可以通過迭代器,反推之前,可能發生了什麼。
值得注意的一點是:Java8給基本型別的流提供了額外的迭代器:PrimitiveIterator.OfInt,PrimitiveIterator.OfDouble,PrimitiveIterator.OfLong,PrimitiveIterator,但這些介面都是來擴充套件自Iterator介面的,所以使用上面也是相同的。
Spliterator
Spliterator是Java8新增的一種迭代器,這種迭代器由Spliterator
介面定義,Spliterator也有普通的遍歷元素功能,這一點與剛才說的迭代器類似的,但是,但是Spliterator方法和使用迭代器的方法是不同的。
另外,它提供的功能要比Iterator多。最終要的一點,Spliterator支援並行迭代。
public interface Spliterator<T> {
boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action);
int characteristics();
long estimateSize();
Spliterator<T> trySplit();
default void forEachRemaining(Consumer<? super T> action) {
do { } while (tryAdvance(action));
}
}
將Spliterator用於基本迭代任務是非常簡單的,只需要呼叫tryAdvance()方法,直至其返回false.如果要為序列中的每個元素應用相同的動作,那麼forEachRemaining()提供了一種更加高效的替代方法。
對於這兩個方法,在每次迭代中將發生的動作都由Consumer
物件定義的操作來決定,Consumer
也是一個函式式介面,估計大家已經知道怎麼分析了,這裡就不帶大家分析了,他的動作是指定了在迭代中下一個元素上執行的操作。下面來一個簡單的例子:
private static void learnIterator() {
List<String> lists = Arrays.asList("A", "B", "C", "D");
Spliterator<String> spliterator = lists.stream().spliterator();
while (spliterator.tryAdvance(System.out::println));
}
使用forEachRemaining()方法改進這個例子:
private static void learnIterator() {
List<String> lists = Arrays.asList("A", "B", "C", "D");
lists.stream().spliterator().forEachRemaining(System.out::println);
}
注意,使用這個方法時,不需要提供一個迴圈來一次處理一個元素,而是將各個元素作為一個整體來對待,這是Spliterator的又一個優勢。
Spliterator的另一個值得注意的方法是trySplit(),它將被迭代的元素劃分成了兩部分,返回其中一部分的新Spliterator,另一部分則通過原來的Spliterator訪問。下面再給一個簡單的例子
private static void learnIterator() {
List<String> lists = Arrays.asList("A", "B", "C", "D");
Spliterator<String> spliterator = lists.stream().spliterator();
Spliterator<String> stringSpliterator = spliterator.trySplit();
if (stringSpliterator != null) stringSpliterator.forEachRemaining(System.out::println);
System.out.println("------------------");
spliterator.forEachRemaining(System.out::println);
}
列印的結果:
A B ------------------ C D
這裡只是給大家提供了這種方式而已,例子本身沒有什麼含義,但是當你對大資料集執行並行處理時,拆分可能是極有幫助的了。但更多情況下,要對流執行並行操作時,使用其他某個Stream方法更好,而不必手動處理Spliterator的這些細節,Spliterator最適合的場景是,給定的所有方法都不能滿足你的要求時,才考慮。
最後來一個總結
到這裡,Java8 Stream流的知識,基本上已經介紹完了,縮減操作,並行流,對映,還有收集是Stream流的核心內容,但是要想掌握好這些內容,第二篇的基本知識你是跑不掉的,因此我的建議還是老老實實,從第一篇開始認真看,看完這7篇文章,你基本已經非常系統地掌握Java8的Stream流知識了。
大家也不要忘記Collectors
類,裡面提供給我們的方法,基本上能處理各種各樣的收集元素問題了,如果你從第一篇文章開始看,一直看到這裡了,那你以後儘量多使用Stream流來處理集合吧,只是學會這些知識是沒有用的,要多在你們的專案中運用他們,這樣才能更加好地理解,如果大家在使有的過程中遇到什麼樣的問題,歡迎來這裡面留言,我看到了,一定第一時間和大家一起探索解決的方法。
如果大家對這一系列文章感興趣的話,也可以關注一下本公眾號,後面作者會出一系列資料結構方面的文章,當然是Java的一整個系列資料結構啦。
如果你覺得Stream流這系列文章,你們能看得比較懂的話,那我相信資料結構系列的文章你們也會有同樣的感覺的,最後,謝謝大家,祝你們技術越來越強,生活越來越愉快,最重要的還是馬上找到女朋友,哈哈哈哈。