是否可以仅同步Java流中的终端方法调用？

Question

让我们考虑可以从不同线程访问的集合。 我正在寻找一种线程安全的方式来使用Java流来操作集合。

由于所有中间流操作都是惰性的，因此只能以终端方法执行实际作业。 而且我只能同步终端方法调用。

因此，代码是否是线程安全的：

public void print(Collection<String> list){
      Stream stream = list.stream();
      synchronized(this){
          stream.forEach(p -> System.out.println(p)); 
      }
}

Answer 1

当然，要在流遍历期间排除对源Collection的操作，是否取决于synchronized(this)是否足够（或根本没有必要），取决于您的应用程序。

关于懒惰，确切的行为取决于来源Collection。 考虑Collection.spliterator()的合同 ：

为了保留stream()和parallelStream()方法的预期的惰性行为，分隔符应具有IMMUTABLE或CONCURRENT的特性，或者应具有后期绑定特性 。 如果这些都不可行，则覆盖的类应描述分隔符记录的绑定和结构干扰策略，并应覆盖stream()和parallelStream()方法以使用分隔符的供应商创建流，如：

 Stream<E> s = StreamSupport.stream(() -> spliterator(), spliteratorCharacteristics) 

这些要求确保从stream()和parallelStream()方法产生的stream()在终端流操作启动时将反映集合的内容。

为了简化此操作，上面列出的所有变体都意味着允许在开始终端操作之前对Source Collection进行修改（当然，不包括IMMUTABLE分隔符），并将在Stream操作中反映出来。

因此， 如果您的应用程序以防止在执行终端操作时对源列表进行任何操作的方式来保护对源列表的所有操作，那么您是安全的。 但是请注意，将列表作为参数接收但在this上进行同步的方法看起来并不像正确地保护列表。 明确地说：所有线程必须在同一个对象上进行同步以保护特定的共享资源。

但撇开这一点，假设所有操作list线程都将在listLock正确同步，则以下代码将起作用：

Stream stream = list.stream()
    .intermediateOp1(…)
    .intermediateOp2(…);

synchronized(listLock){
    stream.forEach(p -> System.out.println(p)); 
}

但这是没有意义的。 就像您自己说的那样，之所以可行，是因为将中间操作链接到流不会引起任何实际处理。 这是一件非常便宜的事情，因此将其从受保护的代码部分中排除仅意味着持有锁的时间可能相差几纳秒。

您几乎不会注意到与

synchronized(listLock) {
    list.stream()
        .intermediateOp1(…)
        .intermediateOp2(…)
        .forEach(p -> System.out.println(p)); 
}

因为大部分时间都花在forEach内。