Java流 - 收集组合器

Question

为什么以下代码：

StringBuilder sb22 = IntStream
     .range(1, 101)
     .filter(x -> x > 50)
     .boxed()
     .parallel()
     .collect(// object that is used in accumulator to do accumulating on
              StringBuilder::new, 
              // use object from above and call append on it with each stream element as argument
              (sb, a) -> sb.append(":" + a),  
              // (executes only when using parallel!)
              (sb1, sb2) -> { 
                     System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "  " + "sb1=" + sb1 + " AND " + "sb2=" + sb2); 
                     sb1.append("-"+sb2);
              });

产生这个结果：

------------------:51:52:53-:54:55:56-:57:58:59-:60:61:62-:63:64:65-:66:67:68-:69:70:71-:72:73-:74:75-:76:77:78-:79:80:81-:82:83:84-:85:86:87-:88:89:90-:91:92:93-:94:95:96-:97:98-:99:100

不应该首先将部分（ ------------------ ）排除在输出之外？

此外，我理解收集中的组合器可能会被无序调用，因此可以改为:76:77:78-:79:80:81例如:63:64:65-:79:80:81 ？

更新 （@Holger回复后）

这是使用他为此案例链接的代码生成的树：

                                                                                                                                                    [51..100]                                                                                                                                                     
                                                                        _________________________________________________________________________________/\______________________________________________________________________                                                                                 
                                                                       |                                                                                                                                                         |                                                                                
                                                                    (empty)                                                                                                                                                 [51..100]                                                                             
                                    ___________________________________/\__________________________________                                                                              ________________________________________/\______________________________________                                         
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                                (empty)                                                                 (empty)                                                                     [51..75]                                                                         [76..100]                                    
                ___________________/\______________                                     ___________________/\______________                                       ______________________/\________________                                         ______________________/\________________                       
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            (empty)                             (empty)                             (empty)                             (empty)                              [51..62]                                 [63..75]                                [76..87]                                 [88..100]                  
        _______/\______                 ___________/\______                     _______/\______                 ___________/\______                      ________/\_______                   _____________/\_______                       ________/\_______                   _____________/\_______              
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    (empty)         (empty)         (empty)             (empty)             (empty)         (empty)         (empty)             (empty)             [51..56]          [57..62]          [63..68]               [69..75]              [76..81]          [82..87]          [88..93]               [94..100]         
    ___/\__         ___/\__         ___/\__         _______/\__             ___/\__         ___/\__         ___/\__         _______/\__              ___/\___          ___/\___          ___/\___          ________/\__               ___/\___          ___/\___          ___/\___          ________/\___         
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(empty) (empty) (empty) (empty) (empty) (empty) (empty)     (empty)     (empty) (empty) (empty) (empty) (empty) (empty) (empty)     (empty)     [51..53] [54..56] [57..59] [60..62] [63..65] [66..68] [69..71]     [72..75]      [76..78] [79..81] [82..84] [85..87] [88..90] [91..93] [94..96]     [97..100]     
                                                            ___/\__                                                                 ___/\__                                                                         ___/\___                                                                         ____/\__     
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                                                        (empty) (empty)                                                         (empty) (empty)                                                                [72..73] [74..75]                                                                [97..98] [99..100]

Answer 1

工作负载拆分在任何处理之前发生，因此，Stream实现会将范围[1, 101]拆分为要处理的子范围。 此时，它不知道过滤器将完全删除前半部分，它不能在不评估谓词的情况下知道，并且应该已经并行发生，因此，在工作负载分裂之后。

因此，每个子范围都以相同的方式处理，包括将结果收集到容器中并在之后组合这些容器，即使它们恰好是空的。 规范并没有说当没有元素到达收集器时会跳过组合步骤，因此，你不应该期望这样。 虽然理论上可以跟踪是否有任何元素到达收集器，但这种跟踪只能用于特定情况，并且甚至不清楚是否将容器与空容器组合（如添加空List或附加空StringBuilder ）比跟踪更昂贵。

当然，没有什么能阻止你优化你的组合器，如果它保留了语义，例如代替(sb1, sb2) -> sb1.append(sb2) ，你可以使用(sb1, sb2) -> sb1.length()==0? sb2: sb1.append(sb2) (sb1, sb2) -> sb1.length()==0? sb2: sb1.append(sb2)

您可以查看此问答，“Java流并行化的可视化”以获取更多详细信息。

Answer 2

它看起来是一个尝试优化导致一些不必要的StringBuilders被创建来处理x < 51 。 由于过滤器，这些构建器从未累积过字符串，但即使它们是空的，它们仍然与其他构建器连接在一起。 也许通过更智能的优化，可以消除一些工作。

关于你的第二个问题，如果你只想在连接期间交换订单，你会写sb2.append(sb1) ，虽然这会产生不可靠的结果，因为你以不同的顺序附加，并且这种不一致的行为会违反合同。

Answer 3

你在sb1.append("-"+sb2)破坏了关联性，这是由文档说明的。 因此，在并行执行中，您获得的内容实际上是未知/不可预测的。

正确的combiner可以是StringBuilder::append或lambda：

(left, right) -> left.append(right)

它们不会出现故障，它们会保留订单（无论订单是什么）。 例如，如果您从HashSet （没有任何顺序）流式传输，您将得到不同的结果。 可能使用java-9和Set.of这个结果会因运行而异。