Collection.stream().forEach() 和 Collection.forEach() 之间有什么区别?

2022-08-31 04:59:57

我知道,使用 ,我可以使用链操作,如或使用并行流。但是,如果我需要执行小操作(例如,打印列表的元素),它们之间有什么区别?.stream().filter()

collection.stream().forEach(System.out::println);
collection.forEach(System.out::println);

答案 1

对于图示的简单情况,它们大多是相同的。但是,存在许多可能很重要的细微差异。

一个问题是订购。使用 时,顺序是未定义的。它不太可能发生在顺序流中,它仍然在以某种任意顺序执行的规范范围内。这在并行流中经常发生。相反, 始终按照 的迭代顺序执行,如果指定了一个。Stream.forEachStream.forEachIterable.forEachIterable

另一个问题是副作用。中指定的操作必须是非干扰的。(请参阅 java.util.stream 包文档。 可能具有较少的限制。对于 中的集合,通常会使用该集合,其中大多数被设计为快速失败,如果集合在迭代过程中被结构修改,则会抛出。但是,在迭代期间允许进行非结构化的修改。例如,ArrayList 类文档说“仅仅设置元素的值不是结构修改”。因此,允许的操作在基础中设置值而不会出现问题。Stream.forEachIterable.forEachjava.utilIterable.forEachIteratorConcurrentModificationExceptionArrayList.forEachArrayList

并发集合再次不同。它们不是快速失败,而是设计为弱一致性。完整的定义位于该链接处。不过,请简要考虑一下 。传递给其方法的操作允许修改基础 deque,甚至在结构上,并且永远不会被抛出。但是,发生的修改在此迭代中可能可见,也可能不可见。(因此“弱”一致性。ConcurrentLinkedDequeforEachConcurrentModificationException

如果正在迭代同步的集合,则还可以看到另一个差异。在此类集合上,获取集合的锁一次,并在对 action 方法的所有调用中保持该锁。该调用使用集合的拆分器,该拆分器不锁定,并且依赖于流行的不干扰规则。支持流的集合可以在迭代期间进行修改,如果是,则可能导致或不一致的行为。Iterable.forEachIterable.forEachStream.forEachConcurrentModificationException


答案 2

这个答案与循环的各种实现的性能有关。它只与经常被调用的循环(如数百万个调用)稍微相关。在大多数情况下,循环的内容将是迄今为止最昂贵的元素。对于您经常循环的情况,这可能仍然很有趣。

您应该在目标系统下重复此测试,因为这是特定于实现的(完整的源代码)。

我在一台快速的Linux机器上运行openjdk版本1.8.0_111。

我写了一个测试,使用这个代码在List上循环10 ^ 6次,这些代码的大小不同(10 ^ 0 ->10 ^ 5个条目)。integers

结果如下,最快的方法因列表中的条目数量而异。

但是,在最坏的情况下,循环超过10 ^ 5个条目10 ^ 6次对于表现最差的人来说需要100秒,因此其他考虑因素在几乎所有情况下都更为重要。

public int outside = 0;

private void iteratorForEach(List<Integer> integers) {
    integers.forEach((ii) -> {
        outside = ii*ii;
    });
}

private void forEach(List<Integer> integers) {
    for(Integer next : integers) {
        outside = next * next;
    }
}

private void forCounter(List<Integer> integers) {
    for(int ii = 0; ii < integers.size(); ii++) {
        Integer next = integers.get(ii);
        outside = next*next;
    }
}

private void iteratorStream(List<Integer> integers) {
    integers.stream().forEach((ii) -> {
        outside = ii*ii;
    });
}

以下是我的时间:毫秒/函数/列表中的条目数。每次运行 10^6 次循环。

                           1    10    100    1000    10000
       iterator.forEach   27   116    959    8832    88958
               for:each   53   171   1262   11164   111005
         for with index   39   112    920    8577    89212
iterable.stream.forEach  255   324   1030    8519    88419

如果你重复这个实验,我发布了完整的源代码。请编辑此答案,并使用测试系统的符号添加您的结果。


使用 MacBook Pro、2.5 GHz Intel Core i7、16 GB、macOS 10.12.6:

                           1    10    100    1000    10000
       iterator.forEach   27   106   1047    8516    88044
               for:each   46   143   1182   10548   101925
         for with index   49   145    887    7614    81130
iterable.stream.forEach  393   397   1108    8908    88361

Java 8 Hotspot VM - 3.4GHz Intel Xeon, 8 GB, Windows 10 Pro

                            1    10    100    1000    10000
        iterator.forEach   30   115    928    8384    85911
                for:each   40   125   1166   10804   108006
          for with index   30   120    956    8247    81116
 iterable.stream.forEach  260   237   1020    8401    84883

Java 11 Hotspot VM - 3.4GHz Intel Xeon,8 GB,Windows 10 Pro
(与上述机器相同,JDK版本不同)

                            1    10    100    1000    10000
        iterator.forEach   20   104    940    8350    88918
                for:each   50   140    991    8497    89873
          for with index   37   140    945    8646    90402
 iterable.stream.forEach  200   270   1054    8558    87449

Java 11 OpenJ9 VM - 3.4GHz Intel Xeon,8 GB,Windows 10 Pro
(与上述机器和JDK版本相同,VM不同)

                            1    10    100    1000    10000
        iterator.forEach  211   475   3499   33631   336108
                for:each  200   375   2793   27249   272590
          for with index  384   467   2718   26036   261408
 iterable.stream.forEach  515   714   3096   26320   262786

Java 8 Hotspot VM - 2.8GHz AMD, 64 GB, Windows Server 2016

                            1    10    100    1000    10000
        iterator.forEach   95   192   2076   19269   198519
                for:each  157   224   2492   25466   248494
          for with index  140   368   2084   22294   207092
 iterable.stream.forEach  946   687   2206   21697   238457

Java 11 Hotspot VM - 2.8GHz AMD,64 GB,Windows Server 2016
(与上述机器相同,JDK版本不同)

                            1    10    100    1000    10000
        iterator.forEach   72   269   1972   23157   229445
                for:each  192   376   2114   24389   233544
          for with index  165   424   2123   20853   220356
 iterable.stream.forEach  921   660   2194   23840   204817

Java 11 OpenJ9 VM - 2.8GHz AMD,64 GB,Windows Server 2016
(与上述机器和JDK版本相同,VM不同)

                            1    10    100    1000    10000
        iterator.forEach  592   914   7232   59062   529497
                for:each  477  1576  14706  129724  1190001
          for with index  893   838   7265   74045   842927
 iterable.stream.forEach 1359  1782  11869  104427   958584

您选择的 VM 实现也会有所不同 Hotspot/OpenJ9/等。