Я понимаю, что с .stream() я могу использовать цепные операции, например .filter(), или использовать параллельный поток. Но в чем разница между ними, если мне нужно выполнить небольшие операции (например, распечатать элементы списка)?
collection.stream().forEach(System.out::println);
collection.forEach(System.out::println);
Для простых случаев, таких как показанные, они в основном одинаковы. Тем не менее, существует ряд тонких различий, которые могут быть значительными.
Одна проблема заключается в заказе. При Stream.forEach порядок undefined. Это вряд ли произойдет с последовательными потоками, но в рамках спецификации для Stream.forEach выполнить в некотором произвольном порядке. Это часто происходит в параллельных потоках. Напротив, Iterable.forEach всегда выполняется в порядке итерации Iterable, если он указан.
Другая проблема связана с побочными эффектами. Действие, указанное в Stream.forEach, должно быть без вмешательства. (См. пакет java.util.stream doc.) Iterable.forEach потенциально имеет меньше ограничений. Для коллекций в java.util Iterable.forEach обычно использует эту коллекцию Iterator, большинство из которых предназначены для fail-fast и который будет бросать ConcurrentModificationException, если сборка будет структурно изменена во время итерации. Однако модификации, которые не являются структурными , разрешены во время итерации. Например, Документация класса ArrayList говорит: "Просто установка значения элемента не является структурной модификацией". Таким образом, действие для ArrayList.forEach позволяет без проблем устанавливать значения в базовом ArrayList.
Совпадающие коллекции еще раз разные. Вместо отказоустойчивости они предназначены для слабо согласованных. Полное определение находится по этой ссылке. Вкратце, однако, рассмотрим ConcurrentLinkedDeque. Действие, переданное его методу forEach , разрешено изменять базовый deque, даже структурно, и ConcurrentModificationException никогда не бросается. Однако изменение, которое происходит, может быть или не быть видимым в этой итерации. (Отсюда и "слабая" последовательность.)
Еще одно отличие видно, если Iterable.forEach выполняет итерацию по синхронизированной коллекции. В такой коллекции Iterable.forEach берет блокировку коллекции один раз и удерживает ее во всех вызовах метода действия. Вызов Stream.forEach использует разделитель сбора данных, который не блокируется и который зависит от преобладающего правила невмешательства. Сбор, поддерживающий поток, может быть изменен во время итерации, и если это так, может возникнуть ConcurrentModificationException или непоследовательное поведение.
Этот ответ касается производительности различных реализаций циклов. Это только незначительно относится к циклам, которые называются ОЧЕНЬ ЧАСТО (как миллионы вызовов). В большинстве случаев содержимое цикла будет самым дорогим элементом. В ситуациях, когда вы выполняете циклы действительно часто, это может по-прежнему представлять интерес.
Вам следует повторить эти тесты в целевой системе, поскольку это зависит от конкретной реализации (полный исходный код).
Я запускаю openjdk версии 1.8.0_111 на быстром компьютере с Linux.
Я написал тест, который зацикливается на 10 ^ 6 раз по списку, используя этот код с различными размерами для integers (10 ^ 0 → 10 ^ 5 записей).
Результаты приведены ниже, самый быстрый способ варьируется в зависимости от количества записей в списке.
Но все же в худших ситуациях повторение 10 ^ 5 записей 10 ^ 6 раз занимало 100 секунд для худшего, поэтому другие соображения важнее практически во всех ситуациях.
public int outside = 0;
private void forCounter(List<Integer> integers) {
for(int ii = 0; ii < integers.size(); ii++) {
Integer next = integers.get(ii);
outside = next*next;
}
}
private void forEach(List<Integer> integers) {
for(Integer next : integers) {
outside = next * next;
}
}
private void iteratorForEach(List<Integer> integers) {
integers.forEach((ii) -> {
outside = ii*ii;
});
}
private void iteratorStream(List<Integer> integers) {
integers.stream().forEach((ii) -> {
outside = ii*ii;
});
}
Вот мое время: миллисекунды/функция/количество записей в списке. Каждый цикл состоит из 10 ^ 6 циклов.
1 10 100 1000 10000
for with index 39 112 920 8577 89212
iterator.forEach 27 116 959 8832 88958
for:each 53 171 1262 11164 111005
iterable.stream.forEach 255 324 1030 8519 88419
Если вы повторите эксперимент, я разместил полный исходный код. Отредактируйте этот ответ и добавьте свои результаты с пометкой протестированной системы.
Использование MacBook Pro, 2,5 ГГц Intel Core i7, 16 ГБ, macOS 10.12.6:
1 10 100 1000 10000
for with index 49 145 887 7614 81130
iterator.forEach 27 106 1047 8516 88044
for:each 46 143 1182 10548 101925
iterable.stream.forEach 393 397 1108 8908 88361
Нет разницы между двумя упомянутыми вами, по крайней мере концептуально, Collection.forEach() является просто сокращением.
Внутренне версия stream() имеет несколько больше накладных расходов из-за создания объекта, но, глядя на время работы, у нее нет накладных расходов.
Обе реализации заканчиваются итерацией по содержимому collection один раз, а во время итерации распечатывают элемент.