Java Stream API 惰性求值內部

Question

我正在寫一篇關於 Java Stream API 的文章。 我已經閱讀了 Stream 的整個 package 文檔，並且在這里查看了類似的問題。

如果我說以下內容：“stream 上的中間操作在終端操作被命中之前不會被評估，這實際上會執行它們，”我是否正確？ 我在 StackOverflow 上看到了不同的答案，而且每個中間操作都返回一個 Stream，所以我想知道它是否只是返回自己，然后只是跟蹤中間操作以執行它。 這就是“惰性評估/執行”的意思嗎？

下面的javadoc老實說給了我混合的信號..也許我只是愚蠢

中間操作返回一個新的 stream。 他們總是很懶惰； 執行諸如 filter() 之類的中間操作實際上並沒有執行任何過濾，而是創建了一個新的 stream，當被遍歷時，它包含與給定謂詞匹配的初始 stream 的元素。 直到管道的終端操作被執行，管道源的遍歷才開始。

非常感謝您的時間； 抱歉，如果我遺漏了什么；（我已經堅持了很長時間！

PS： Stream和惰性求值非常相似，但是“每個中間操作都會創建一個新的stream，存儲提供的操作/函數並返回新的stream。” 所以基本上，我的問題是，通過新的 stream，它是否意味着與給出的 stream 相同？

Answer 1

所以我想知道它是否剛剛返回

中間操作不會返回給定的 stream。 正如 JavaDoc 所說，它們返回一個新的 stream ，即一個新的 object。

如果是新的 object，它怎么知道之前在 stream 上所做的操作？

……你可能會問。

好吧，對象可以引用其他對象，對嗎？ 即使您返回執行“映射”的新Stream ，它仍然可以引用“舊流”（又名upstream ）。 非常簡化的例子：

class StreamThatDoesMapping<U, T> implements Stream<T> {
    private Stream<U> upstream;
    private Function<? super U, ? extends T> mappingFunction;

    public StreamThatDoesMapping(Stream<U> upstream, Function<? super U, ? extends T> mappingFunction) {
        this.upstream = upstream;
        this.mappingFunction = mappingFunction;
    }

    // implementation details...
}

顯然，在實現map時，如果您將上游（ this ）傳遞給StreamThatDoesMapping ，新的 stream 將“了解”您之前所做的操作！ 這就是您可能實現map的方式，再次非常簡化：

public <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper) {
    return new StreamThatDoesMapping<>(this, mapper);
}

當您進行終端操作時，您是在“最下游” Stream object 上進行操作，即 object 將從其上游獲取元素，因此上游將從其上游獲取元素， 有點像鏈表，不是嗎？

請注意，這只是下游了解上游的一種方式。 可能還有其他的，但這是ReferencePipeline實現使用的。 這是 JDK 中大多數stream()方法返回的內容。 我強烈建議查看他們的源代碼。

Answer 2

如果我說以下內容：“stream 上的中間操作在終端操作被命中之前不會被評估，這實際上會執行它們，”我是否正確？

是的。

我想知道它是否只是自行返回，然后只是跟蹤要執行的中間操作。

不。

它返回一個新的Stream object，它是根據之前的Stream ZA8CFDE633119446B8 定義的。