流有序/无序问题

Question

我有以下代码：

Set<Integer> l = new TreeSet<>();
l.add(1);
l.add(10);
l.add(3);
l.add(-3);
l.add(-4);

我想用以下命令对集合进行排序：

l.stream().unordered().forEach(System.out::println);

但是forEach总是返回有序的集合！

然后我对这里的以下句子还有另一个疑问：

对于顺序流，遇到顺序的存在与否不会影响性能，只会影响确定性。 如果流是有序的，在相同的源上重复执行相同的流管道将产生相同的结果； 如果没有排序，重复执行可能会产生不同的结果。

事实上，如果我在无序流上尝试这段代码，结果总是相同的，永远不会产生不同的结果：

Arrays.stream( new int[]{8, -1, 3}).forEach(System.out::println);
Arrays.stream( new int[]{8, -1, 3}).forEach(System.out::println);

我真的不明白这个API部分......

Answer 1

unordered()操作不会执行任何操作来显式取消流的排序。 它的作用是消除流上必须保持有序的约束，从而允许后续操作使用不必考虑排序的优化。

您可以在Java 8 文档中阅读有关此内容的信息：

对于顺序流，遇到顺序的存在与否不会影响性能，只会影响确定性。 如果流是有序的，在相同的源上重复执行相同的流管道将产生相同的结果； 如果没有排序，重复执行可能会产生不同的结果。
对于并行流，放宽排序约束有时可以实现更高效的执行。
...

在流具有遇到顺序但用户并不特别关心该遇到顺序的情况下，使用 unordered() 显式对流进行排序可能会提高某些有状态或终端操作的并行性能。

Answer 2

您正在使用 TreeSet，它对元素进行排序。 因此，元素将是：

-4, -3, 1, 3, 10

使用串行流不会改变顺序，因此结果不依赖于有序/无序流的属性，如您在第一个示例“串行流”中所见（以及您自己注意到的）。

l.stream().map(s->s+" ").forEach(System.out::print);

结果：-4 -3 1 3 10

l.stream().unordered().map(s->s+" ").forEach(System.out::print);

结果：-4 -3 1 3 10

如果将流设置为 parallel ，则可以创建多个线程并且不再保证结果，因为这取决于具体的执行。 还要注意forEach() 不是有序操作，这意味着只要它的管道中有东西要处理，它就会执行。 请参阅示例“并行流上的无序操作”：

l.stream().parallel().map(s->s+" ").forEach(System.out::print);

结果：3 10 -3 1 -4

l.stream().unordered().map(s->s+" ").parallel().forEach(System.out::print);

结果：3 -4 -3 1 10

当您在并行流中使用有序操作（如 findFirst()、limit() 和 skip()）时，情况会发生变化。 当您在管道中使用 findFirst() 时，您真正想要的是拥有第一个元素，根据流中元素的顺序，您只是不想要任何元素，在这种情况下，您将使用 findAny() . 要通过这些操作获得确定性结果，您将失去使用并行流的好处，因为必须将执行序列化以按特定顺序处理元素。

   l.stream().parallel().skip(2).limit(2).findFirst().ifPresent(System.out::print);

结果：1。 无论您执行代码多少次，此结果将始终相同。

l.stream().unordered().parallel().skip(2).limit(2).findFirst().ifPresent(System.out::print);

结果：-3。 每次执行代码时，此结果可能（也可能不会）改变，因为我们指定了顺序并不重要。

这是完整的代码：

public static void main(String[] args) {
    Set<Integer> l = new TreeSet<>();
    l.add(1);
    l.add(10);
    l.add(3);
    l.add(-3);
    l.add(-4);

    System.out.println("Serial Stream");
    l.stream().map(s->s+" ").forEach(System.out::print);
    System.out.println();
    l.stream().unordered().map(s->s+" ").forEach(System.out::print);
    System.out.println("\n");

    System.out.println("Unordered Operations on a Parallel Stream");
    l.stream().parallel().map(s->s+" ").forEach(System.out::print);
    System.out.println();
    l.stream().unordered().map(s->s+" ").parallel().forEach(System.out::print);
    System.out.println("\n");

    System.out.println("Ordered Operations on a Parallel Stream");
    l.stream().parallel().skip(2).limit(2).findFirst().ifPresent(System.out::print);
    System.out.println();
    l.stream().unordered().parallel().skip(2).limit(2).findFirst().ifPresent(System.out::print);
    System.out.println("\n");

}

串行流

-4 -3 1 3 10

-4 -3 1 3 10

并行流上的无序操作

3 10 -3 -4 1

-3 1 3 10 -4

并行流上的有序操作

1

-3