java生成并行IntStream（和其他流）问题

Question

public static void main(String[] args) throws Throwable {
    AtomicInteger i = new AtomicInteger();
    IntStream
            .generate(
                    () -> {
                        int item = i.incrementAndGet();
                        System.out.println("[generator]： "
                                + Thread.currentThread().getName()
                                + ", item:" + item);
                        return item;
                    })
            .limit(5)
            .parallel()
            .forEach(
                    item -> {
                        System.out.println("[consumer]: "
                                + Thread.currentThread().getName()
                                + ", item:" + item);
                    });
}

在我看来，生成器应调用5次（限制），而使用者应在多个线程中执行，但是生成器应调用512次，并且使用者在同一线程中执行，任何人都可以向我解释其错误或我未使用正确的方式？

输出：[generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：3 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：5 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：6 [generator] ：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：7 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：8 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：9 [generator]：ForkJoinPool.commonPool- worker-3，项目：10 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：4 [generator]：main，项目：2 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，item：1 [generator]： main，项目：13 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：12 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：11 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：16 [generator]：main，项目：15 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：14 [generator]：main，项目：19 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：18 [generator ]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：17 [生成器]：ForkJoinPool.c ommonPool-worker-2，项目：22 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：24 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：25 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：26 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：27 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：28 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：29 [生成器：： ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：30 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：31 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：32 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：33 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：34 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：35 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：36 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：37 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：38 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：39 [生成器]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：40 [ge nerator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：41 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：42 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：43 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：44 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：45 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：46 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：47 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：48 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：49 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：50 [生成器：： ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：51 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：52 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：53 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：54 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：55 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：56 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：57 [发电机]：ForkJoinPool.common Pool-worker-2，项目：58 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：59 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：60 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：61 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：62 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：63 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：64 [生成器：： ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：65 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：66 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：67 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：68 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：69 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：70 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：71 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：72 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：73 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：74 [生成器]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：75 [生成 或]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：76 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：77 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：78 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：79 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：80 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：81 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：82 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：83 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：84 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：85 [生成器：： ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：86 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：87 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：88 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：89 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：90 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：91 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：92 [generator]：ForkJoinPool.commonPool- worker-2，项目：93 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：94 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：95 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：96 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：97 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：98 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：99 [generator] ：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：100 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：101 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：102 [generator]：ForkJoinPool.commonPool- worker-2，项目：103 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：104 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：105 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：106 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：107 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：108 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：109 [generator] ：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：110 [g 生成器]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：111 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：112 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：113 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：114 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：115 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：116 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：117 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：118 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：119 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：120 [生成器：： ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：121 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：122 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：123 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-2，项目：124 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：125 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：126 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：127 [发电机]：F orkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：128 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：129 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：130 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker -2，项目：131 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：132 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：133 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目： 134 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：135 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：136 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：137 [generator]： ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：138 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：139 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：140 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker -2，项目：141 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：142 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：143 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目： 144 [发电机]：ForkJoinPool.co mmonPool-worker-2，项目：145 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：146 [consumer]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：4 [consumer]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2 ，项目：12 [消费者]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：16 [消费者]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：18 [消费者]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：22 [发电机]：main，项目：21 [发电机]：main，项目：147 [发电机]：main，项目：148 [发电机]：main，项目：149 [发电机]：main，项目：150 [发电机]：main，项目：151 [发电机]：主，项目：152 [发电机]：主，项目：153 [发电机]：主，项目：154 [发电机]：主，项目：155 [发电机]：主，项目：156 [发电机] ]：main，项目：157 [generator]：main，项目：158 [generator]：main，项目：159 [generator]：main，项目：160 [generator]：main，项目：161 [generator]：main，项目：162 [发电机]：主，项目：163 [发电机]：主，项目：164 [发电机]：主，项目：165 [发电机]：主，项目：166 [发电机]：m ain，项目：167 [发电机]：主，项目：168 [发电机]：主，项目：169 [发电机]：主，项目：170 [发电机]：主，项目：171 [发电机]：主，项目：172 [发电机]：主，项目：173 [发电机]：主，项目：174 [发电机]：主，项目：175 [发电机]：主，项目：176 [发电机]：主，项目：177 [发电机]：主，项目：178 [generator]：主要，项目：179 [generator]：主要，项目：180 [generator]：主要，项目：181 [generator]：主要，项目：182 [generator]：主要，项目：183 [发电机：主，项目：184 [发电机]：主，项目：185 [发电机]：主，项目：186 [发电机]：主，项目：187 [发电机]：主，项目：188 [发电机]：主，项目：189 [发电机]：主，项目：190 [发电机]：主，项目：191 [发电机]：主，项目：192 [发电机]：主，项目：193 [发电机]：主，项目：194 [发电机] ]：main，项：195 [generator]：main，项：196 [generator]：main，项：197 [generator]：main，项：198 [generator]：main，项：199 [generator]：main，项： 200 [发电机]：主，项目：201 [发电机]：主，项目：202 [发电机]：主，项目：203 [发电机]：主，项目：204 [发电机]：主，项目：205 [发电机]：主要，项目：206 [generator]：主要，项目：207 [generator]：主要，项目：208 [generator]：主要，项目：209 [generator]：主要，项目：210 [generator]：主要，项目：211 [发电机]：主，项目：212 [发电机]：主，项目：213 [发电机]：主，项目：214 [发电机]：主，项目：215 [发电机]：主，项目：216 [发电机]：主，item：217 [generator]：main，item：218 [generator]：main，item：219 [generator]：main，item：220 [generator]：main，item：221 [generator]：main，item：222 [发电机]：主，项目：223 [发电机]：主，项目：224 [发电机]：主，项目：225 [发电机]：主，项目：226 [发电机]：主，项目：227 [发电机]：主，项目：228 [发电机]：主，项目：229 [发电机]：主，项目：230 [发电机]：主，项目：231 [发电机]：主，项目：232 [发电机]：主，项目：233 [发电机] 发电机]：主设备，项目：234 [发电机]：主设备，项目：235 [发电机]：主设备，项目：236 [发电机]：主设备，项目：237 [发电机]：主设备，项目：238 [发电机]：主设备，项目：239 [发电机]：主，项目：240 [发电机]：主，项目：241 [发电机]：主，项目：242 [发电机]：主，项目：243 [发电机]：主，项目：244 [发电机] ]：main，项：245 [generator]：main，项：246 [generator]：main，项：247 [generator]：main，项：248 [generator]：main，项：249 [generator]：main，项：250 [发电机]：主，项目：251 [发电机]：主，项目：252 [发电机]：主，项目：253 [发电机]：主，项目：254 [发电机]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：20 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：256 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：257 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：258 [generator ]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：259 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：260 [generator]：ForkJoinPool.c ommonPool-worker-1，项目：261 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-1，项目：262 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[generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：482 [generator]：ForkJoinPool.commonPool -worker-3，项目：483 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：484 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：485 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：486 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：487 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：488 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：489 [generator ]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，ite m：490 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：491 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：492 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：493 [generator ]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：494 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：495 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：496 [generator]：ForkJoinPool.commonPool -worker-3，项目：497 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：498 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：499 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：500 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：501 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：502 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：503 [generator ]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：504 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：505 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：506 [generator]：ForkJoinPool.commonPool -worker-3，项目：507 [生成 或]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：508 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：509 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：510 [generator]：ForkJoinPool。 commonPool-worker-3，项目：511 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-3，项目：512

Answer 1

这是一个好问题，但以某种方式很难解释。 让我们简化一下：

    AtomicInteger i = new AtomicInteger(0);
    AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    IntStream.generate(() -> i.incrementAndGet())
            .parallel()
            .peek(x -> count.incrementAndGet())
            .limit(5)
            .forEach(System.out::println);

    System.out.println("count = " + count);

运行在java-8上，实际上在我的机器上可以打印512 （经常不断），但要点是，由于您通过generate使用了无序流 ，所以limit可以自由获取所需的任何部分/值； 因此，当您说自己认为发生器仅被调用5次是错误的。 流实现的感觉可以调用任意多次。

同时，java-10确实运行生成器（ Supplier ）的次数要少得多（并不总是 5 ），因此内部可能进行了更改，以更快地缩短操作或取消已经开始执行的任务。

Answer 2

只是一个疯狂的猜测，因为我对技术细节并不熟悉：

有一个线程池。 如果有工作要做，并且有空闲线程可用，则可能会重新使用它。 生成器和使用者可以使用相同的线程，但它独立发生。

正如Instream-javadocs的状态一样， IntStream.generate似乎返回[..]无限顺序无序流 ，无论这意味着什么。 我猜它只是停止生成值，因为由于垃圾回收器回合检测到没有人对结果感兴趣了。

也许您正在寻找IntStream.range(0, 5) 。 这也消除了对原子整数和函数副作用的需要。

Answer 3

在多次执行您的代码之后，这是我观察到的：

• i.incrementAndGet()执行随机次数。 这里有一些计数：384、256、128、768、640、896、1024。但是此方法的调用次数总是可以被8整除。涉及8个线程。
• forEach总是随机选择一个线程（可以是主线程，也可以是另一个ForkJoin池线程）并打印出它的项目。 无论您做什么，都可以订购。

我认为该API的行为正确，因为IntStream.generate更适合于生成随机数，而实际上这就是它的作用。 它的Javadoc描述是：

返回无限顺序无序流，其中每个元素由提供的{@code IntSupplier}生成。 这适用于生成恒定流，随机元素流等。

这是我用来检查行为的测试：

IntStream.range(0, 20).forEach(c -> {
    AtomicInteger i = new AtomicInteger();
    IntStream
            .generate(
                    () -> {
                        int item = i.incrementAndGet();
//                            System.out.println("[generator]： "
//                                    + Thread.currentThread().getName()
//                                    + ", item:" + item);
                        return item;
                    })
            .limit(5)
            .parallel()
            .forEach(
                    item -> {
                        System.out.println("[consumer]: "
                                + Thread.currentThread().getName()
                                + ", item:" + item);
                    });
    System.out.println(i);
    System.out.println(i.intValue() % 8);
});

我的建议是始终多次运行代码，以更好地了解正在发生的事情。 生成器被调用512次并不是完全正确的。

Answer 4

谢谢，我检查了Java 10.0.1：1.代码将在多个线程中工作（因此Java 8应该在单个线程中工作，并在10.0.1中修复）2.生成器调用了9次（在Intellj中进行测试，它是随机的），这是因为有多个线程获取项目，另一个线程要处理，而获取数据线程没有限制

[generator]：main，项目：1 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：3 [consumer]：main，项目：1 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-4，项目：2 [generator ]：ForkJoinPool.commonPool-worker-13，项目：6 [generator]：main，项目：5 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-11，项目：4 [consumer]：ForkJoinPool.commonPool-worker-2，项目：3 [消费者]：主要，项目：5 [生成器]：ForkJoinPool.commonPool-worker-6，项目：9 [消费者]：ForkJoinPool.commonPool-worker-13，项目：6 [生成器]：ForkJoinPool.commonPool-worker -15，项目：8 [消费者]：ForkJoinPool.commonPool-worker-4，项目：2 [generator]：ForkJoinPool.commonPool-worker-9，项目：7