Question

我一直在努力理解和展示Java流如何在引擎盖下实现一种循环融合，以便可以将多个操作融合到一个传递中。

这是第一个例子：

Stream.of("The", "cat", "sat", "on", "the", "mat")
        .filter(w -> {
            System.out.println("Filtering: " + w);
            return w.length() == 3;
        })
        .map(w -> {
            System.out.println("Mapping: " + w);
            return w.toUpperCase();
        })
        .forEach(w -> System.out.println("Printing: " + w));

具有以下输出（每个元素的单个传递的融合非常清楚）：

Filtering: The
Mapping: The
Printing: THE
Filtering: cat
Mapping: cat
Printing: CAT
Filtering: sat
Mapping: sat
Printing: SAT
Filtering: on
Filtering: the
Mapping: the
Printing: THE
Filtering: mat
Mapping: mat
Printing: MAT

第二个例子是相同的，但是我使用filter和map之间的sorted（）操作：

Stream.of("The", "cat", "sat", "on", "the", "mat")
        .filter(w -> {
            System.out.println("Filtering: " + w);
            return w.length() == 3;
        })
        .sorted()
        .map(w -> {
            System.out.println("Mapping: " + w);
            return w.toUpperCase();
        })
        .forEach(w -> System.out.println("Printing: " + w));

这有以下输出：

Filtering: The
Filtering: cat
Filtering: sat
Filtering: on
Filtering: the
Filtering: mat
Mapping: The
Printing: THE
Mapping: cat
Printing: CAT
Mapping: mat
Printing: MAT
Mapping: sat
Printing: SAT
Mapping: the
Printing: THE

所以我的问题在这里，通过调用distinct，我认为因为它是一个“有状态”的中间操作，所以它不允许在单次传递（所有操作）中单独处理单个元素。此外，因为sorted（）有状态操作需要处理整个输入流以产生结果，所以这里不能部署融合技术，这就是为什么所有的过滤首先发生，然后它将映射和打印操作融合在一起的原因，排序后？如果我的任何假设不正确，请纠正我，并随时详细说明我已经说过的内容。

此外，它如何决定是否可以将元素融合在一起进行单次传递，例如，当存在distinct（）操作时，是否只有一个标志会关闭以阻止其发生当distinct（）不存在时会这样做吗？

最后一个问题是，虽然将操作融合到单个通道中的好处有时是显而易见的，例如，当与短路结合时。融合操作的主要好处是什么，例如filter-map-forEach，甚至是filter-map-sum？

Answer 1

无状态操作（map，filter，flatMap，peek等）完全融合;我们建立了一系列级联Consumer对象并将数据倒入。每个元素可以彼此独立地操作，因此从来没有任何东西＆＃34;卡住＆＃34;在链中。（这就是路易斯的意思是如何实现融合 - 我们将这些阶段组合成一个大功能，然后将数据提供给它。）

有状态操作（不同，排序，限制等）更复杂，并且其行为的变化更大。每个有状态操作都可以选择它想要实现的方式，因此它可以选择可能性最小的方法。例如，distinct（在某些情况下），允许元素在审核时出现，而sorted则是完全屏障。（不同之处在于可能存在多少懒惰，以及它们如何处理下游限制操作等无限来源的事情。）

有状态的操作通常会破坏融合的一些好处，但不是所有的好处（上游和下游的操作仍然可以融合。）

除了您观察到的短路值之外，融合的其他重大胜利包括：（a）您不必在阶段之间填充中间结果容器，以及（b）您正在处理的数据总是＆＃34;热＆＃34;在缓存中。

Answer 2

是的，这是关于正确的。所有这些都可以通过查看源代码来检查。

但是，Fusion并没有像我认为的那样实现。没有看整个管道并决定如何融合它;没有旗帜或任何东西;它只是将操作表示为StatefulOp对象，它可以将整个流运行到该点并获得所有输出，或者只是StatelessOp来装饰{{1}说明元素的去向。您可以查看源代码，例如：例如sorted和map。

Java流操作融合和有状态中间操作

2 个答案: