java-8 streams：來自中間操作的新流是否在不增加內存的情況下返回？

Question

我試圖詳細了解java-8流。

從流上的oracle文檔頁面：

Streams在幾個方面與集合不同：

沒有存儲空間 流不是存儲元素的數據結構; 相反，它通過計算操作管道傳遞來自諸如數據結構，數組，生成器函數或I / O通道的源的元素。

流操作和管道

流操作分為中間操作和終端操作，並組合成流管道。

流管道由源（例如集合，數組，生成器函數或I / O通道）組成; 然后是零個或多個中間操作，例如Stream.filter或Stream.map; 和一個終端操作，如Stream.forEach或Stream.reduce。

中間操作返回一個新流

除了文檔，我還經歷了相關的SE問題：

Java中的流如何影響內存消耗？

引用的所有地方都說由於流操作的管道襯里而沒有消耗額外的內存。 原始流將通過管道傳遞。

本傑明博客的一個工作實例：

List<String> myList =
    Arrays.asList("a1", "a2", "b1", "c2", "c1");

myList
    .stream()
    .filter(s -> s.startsWith("c"))
    .map(String::toUpperCase)
    .sorted()
    .forEach(System.out::println);

但是當像filter, map and sorted這樣的中間操作返回新流時，為什么它不會增加內存消耗？ 我在這里錯過了什么嗎？

Answer 1

我認為你在字面上解釋了文檔中的“無存儲”部分，因為“沒有內存增加”。 這種解釋是錯誤的：“無存儲”意味着“沒有存儲流元素”。 Stream對象本身表示固定開銷，與空集合具有一些開銷的方式相同，因此流本身的大小不計算在內。

但是當像filter，map和sorted這樣的中間操作返回新流時，為什么它不會增加內存消耗？

確實如此。 然而，尺寸的增加是固定的，即O（1）增加。 這與集合形成對比，集合中制作n元素集合的副本的增加是O（n）。

Answer 2

請嘗試閱讀http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/ma14-java-se-8-streams-2177646.html和/或http://winterbe.com/posts/2014/07 / 31 / java8-stream-tutorial-examples / ，我想，你試圖弄清楚的概念得到了很好的解釋。

基本上你可以看到的是，對於大多數中間操作，它們並不是每次操作都會同時發生。 一次1個元素，它們通過所有中間操作處理，並根據終端操作丟棄或放入集合/添加到總和/打印等。 如果它是一個收集類型的終端操作，那么在創建這個新集合時當然會有一些內存開銷，但是在流中單獨保存沒有任何東西。 這也是為什么你不能兩次（部分）迭代流的原因。

但是有一些操作，例如stream.sorted（func），在處理過程中可能需要一些狀態。