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java - 如何将 Java8 流的元素添加到现有列表中

coder 2023-04-27 原文

Javadoc of Collector展示了如何将流的元素收集到一个新列表中。是否有一个单行将结果添加到现有的 ArrayList 中？

最佳答案

注意: nosid's answer 显示了如何使用 forEachOrdered() 添加到现有集合。这是一种用于改变现有集合的有用且有效的技术。我的回答解决了为什么不应该使用 Collector 来改变现有集合的原因。

简短的回答是 没有 ，至少，一般来说，你不应该使用 Collector 来修改现有的集合。

原因是收集器旨在支持并行性，即使是在非线程安全的集合上。他们这样做的方式是让每个线程独立运行在它自己的中间结果集合上。每个线程获取自己的集合的方式是调用 Collector.supplier()，它需要每次返回一个 新的 集合。

然后，这些中间结果的集合再次以线程受限的方式合并，直到有一个单一的结果集合。这是collect()操作的最终结果。

来自 Balder 和 assylias 的几个答案建议使用 Collectors.toCollection() 然后传递返回现有列表而不是新列表的供应商。这违反了对供应商的要求，即它每次都返回一个新的空集合。

这将适用于简单的情况，如他们的答案中的示例所示。但是，它会失败，特别是如果流并行运行。 (库的 future 版本可能会以某种不可预见的方式发生变化，这将导致它失败，即使在顺序情况下也是如此。)

我们举一个简单的例子:

List<String> destList = new ArrayList<>(Arrays.asList("foo"));
List<String> newList = Arrays.asList("0", "1", "2", "3", "4", "5");
newList.parallelStream()
       .collect(Collectors.toCollection(() -> destList));
System.out.println(destList);

当我运行这个程序时，我经常得到一个 ArrayIndexOutOfBoundsException 。这是因为多个线程在 ArrayList 上运行，这是一个线程不安全的数据结构。好的，让我们让它同步:
List<String> destList =
    Collections.synchronizedList(new ArrayList<>(Arrays.asList("foo")));

这将不再因异常而失败。但不是预期的结果:
[foo, 0, 1, 2, 3]

它给出了这样的奇怪结果:
[foo, 2, 3, foo, 2, 3, 1, 0, foo, 2, 3, foo, 2, 3, 1, 0, foo, 2, 3, foo, 2, 3, 1, 0, foo, 2, 3, foo, 2, 3, 1, 0]

这是我上面描述的线程限制累积/合并操作的结果。使用并行流，每个线程调用供应商以获取自己的集合以进行中间累积。如果您传递返回 相同 集合的供应商，则每个线程将其结果附加到该集合。由于线程之间没有排序，结果将以某种任意顺序附加。

然后，当这些中间集合合并时，这基本上将列表与其自身合并。使用 List.addAll() 合并列表，这表示如果在操作期间修改了源集合，则结果未定义。在这种情况下， ArrayList.addAll() 执行数组复制操作，因此它最终会自我复制，我猜这是人们所期望的。 (请注意，其他 List 实现可能具有完全不同的行为。)无论如何，这解释了目的地中的奇怪结果和重复元素。

你可能会说，“我会确保按顺序运行我的流”然后继续编写这样的代码
stream.collect(Collectors.toCollection(() -> existingList))

反正。我建议不要这样做。如果您控制流，当然可以保证它不会并行运行。我预计会出现一种编程风格，其中流被传递而不是集合。如果有人给你一个流并且你使用了这个代码，如果流恰好是并行的，它就会失败。更糟糕的是，有人可能会给你一个顺序流，这段代码可以正常工作一段时间，通过所有测试等。然后，在任意一段时间之后，系统中其他地方的代码可能会更改为使用并行流，这将导致 你的 要破解的代码。

好的，那么在使用此代码之前，请确保记住在任何流上调用 sequential() :
stream.sequential().collect(Collectors.toCollection(() -> existingList))

当然，你每次都会记得这样做，对吧？ :-) 假设你这样做。然后，性能团队会想知道为什么他们精心设计的并行实现没有提供任何加速。他们再次将其追溯到 您的 代码，这迫使整个流按顺序运行。

不要这样做。

关于java - 如何将 Java8 流的元素添加到现有列表中，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/22753755/

Java8javacodestrongbrjava-8java-streamcollectors

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