解开lambda最强作用的神秘面纱
我们期待了很久lambda为java带来闭包的概念,但是如果我们不在集合中使用它的话,就损失了很大价值。现有接口迁移成为lambda风格的问题已经通过default methods解决了,在这篇文章将深入解析Java集合里面的批量数据操作(bulk operation),解开lambda最强作用的神秘面纱。
1.关于JSR335
JSR是Java Specification Requests的缩写,意思是Java 规范请求,Java 8 版本的主要改进是 Lambda 项目(JSR 335),其目的是使 Java 更易于为多核处理器编写代码。JSR 335=lambda表达式+接口改进(默认方法)+批量数据操作。加上前面两篇,我们已是完整的学习了JSR335的相关内容了。
2.外部VS内部迭代
以前Java集合是不能够表达内部迭代的,而只提供了一种外部迭代的方式,也就是for或者while循环。
List persons = asList(new Person("Joe"), new Person("Jim"), new Person("John"));
for (Person p : persons) {
p.setLastName("Doe");
}
上面的例子是我们以前的做法,也就是所谓的外部迭代,循环是固定的顺序循环。在现在多核的时代,如果我们想并行循环,不得不修改以上代码。效率能有多大提升还说定,且会带来一定的风险(线程安全问题等等)。
要描述内部迭代,我们需要用到Lambda这样的类库,下面利用lambda和Collection.forEach重写上面的循环
persons.forEach(p->p.setLastName("Doe"));
现在是由jdk 库来控制循环了,我们不需要关心last name是怎么被设置到每一个person对象里面去的,库可以根据运行环境来决定怎么做,并行,乱序或者懒加载方式。这就是内部迭代,客户端将行为p.setLastName当做数据传入api里面。
内部迭代其实和集合的批量操作并没有密切的联系,借助它我们感受到语法表达上的变化。真正有意思的和批量操作相关的是新的流(stream)API。新的java.util.stream包已经添加进JDK 8了。
3.Stream API
流(Stream)仅仅代表着数据流,并没有数据结构,所以他遍历完一次之后便再也无法遍历(这点在编程时候需要注意,不像Collection,遍历多少次里面都还有数据),它的来源可以是Collection、array、io等等。
3.1中间与终点方法
流作用是提供了一种操作大数据接口,让数据操作更容易和更快。它具有过滤、映射以及减少遍历数等方法,这些方法分两种:中间方法和终端方法,“流”抽象天生就该是持续的,中间方法永远返回的是Stream,因此如果我们要获取最终结果的话,必须使用终点操作才能收集流产生的最终结果。区分这两个方法是看他的返回值,如果是Stream则是中间方法,否则是终点方法。具体请参照Stream的api。
简单介绍下几个中间方法(filter、map)以及终点方法(collect、sum)
3.1.1Filter
在数据流中实现过滤功能是首先我们可以想到的最自然的操作了。Stream接口暴露了一个filter方法,它可以接受表示操作的Predicate(断言)实现来使用定义了过滤条件的lambda表达式。
List persons = …
Stream personsOver18 = persons.stream().filter(p -> p.getAge() > 18);//过滤18岁以上的人
3.1.2Map
假使我们现在过滤了一些数据,比如转换对象的时候。Map操作允许我们执行一个Function的实现(Function<T,R>的泛型T,R分别表示执行输入和执行结果),它接受入参并返回。首先,让我们来看看怎样以匿名内部类的方式来描述它
Stream adult= persons
.stream()
.filter(p -> p.getAge() > 18)
.map(new Function() {
@Override
public Adult apply(Person person) {
return new Adult(person);//将大于18岁的人转为成年人
}
});
现在,把上述例子转换成使用lambda表达式的写法:
Stream map = persons.stream()
.filter(p -> p.getAge() > 18)
.map(person -> new Adult(person));
3.1.3Count
count方法是一个流的终点方法,可使流的结果最终统计,返回int,比如我们计算一下满足18岁的总人数
int countOfAdult=persons.stream()
.filter(p -> p.getAge() > 18)
.map(person -> new Adult(person))
.count();
3.1.4Collect
collect方法也是一个流的终点方法,可收集最终的结果
List adultList= persons.stream()
.filter(p -> p.getAge() > 18)
.map(person -> new Adult(person))
.collect(Collectors.toList());
或者,如果我们想使用特定的实现类来收集结果:
List adultList = persons
.stream()
.filter(p -> p.getAge() > 18)
.map(person -> new Adult(person))
.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
篇幅有限,其他的中间方法和终点方法就不一一介绍了,看了上面几个例子,大家明白这两种方法的区别即可,后面可根据需求来决定使用。
3.2顺序流与并行流
每个Stream都有两种模式:顺序执行和并行执行。
顺序流:
List <Person> people = list.getStream.collect(Collectors.toList());
并行流:
List <Person> people = list.getStream.parallel().collect(Collectors.toList());
顾名思义,当使用顺序方式去遍历时,每个item读完后再读下一个item。而使用并行去遍历时,数组会被分成多个段,其中每一个都在不同的线程中处理,然后将结果一起输出。
3.2.1并行流原理:
List originalList = someData;
split1 = originalList(0, mid);//将数据分小部分
split2 = originalList(mid,end);
new Runnable(split1.process());//小部分执行操作
new Runnable(split2.process());
List revisedList = split1 + split2;//将结果合并
大家对hadoop有稍微了解就知道,里面的 MapReduce 本身就是用于并行处理大数据集的软件框架,其 处理大数据的核心思想就是大而化小,分配到不同机器去运行map,最终通过reduce将所有机器的结果结合起来得到一个最终结果,与MapReduce不同,Stream则是利用多核技术可将大数据通过多核并行处理,而MapReduce则可以分布式的。
3.2.2顺序与并行性能测试对比
如果是多核机器,理论上并行流则会比顺序流快上一倍,下面是测试代码
long t0 = System.nanoTime(); //初始化一个范围100万整数流,求能被2整除的数字,toArray()是终点方法 int a[]=IntStream.range(0, 1_000_000).filter(p -> p % 2==0).toArray(); long t1 = System.nanoTime(); //和上面功能一样,这里是用并行流来计算 int b[]=IntStream.range(0, 1_000_000).parallel().filter(p -> p % 2==0).toArray(); long t2 = System.nanoTime(); //我本机的结果是serial: 0.06s, parallel 0.02s,证明并行流确实比顺序流快 System.out.printf("serial: %.2fs, parallel %.2fs%n", (t1 - t0) * 1e-9, (t2 - t1) * 1e-9);
3.3关于Folk/Join框架
应用硬件的并行性在java 7就有了,那就是 java.util.concurrent 包的新增功能之一是一个 fork-join 风格的并行分解框架,同样也很强大高效,有兴趣的同学去研究,这里不详谈了,相比Stream.parallel()这种方式,我更倾向于后者。
4.总结
如果没有lambda,Stream用起来相当别扭,他会产生大量的匿名内部类,比如上面的3.1.2map例子,如果没有default method,集合框架更改势必会引起大量的改动,所以lambda+default method使得jdk库更加强大,以及灵活,Stream以及集合框架的改进便是最好的证明。
解开lambda最强作用的神秘面纱的更多相关文章
- JavaScript基本知识点——带你逐步解开JS的神秘面纱
JavaScript基本知识点--带你逐步解开JS的神秘面纱 在我们前面的文章中已经深入学了HTML和CSS,在网页设计中我们已经有能力完成一个美观的网页框架 但仅仅是网页框架不足以展现出网页的魅力, ...
- 解开Future的神秘面纱之任务执行
此文承接之前的博文 解开Future的神秘面纱之取消任务 补充一些任务执行的一些细节,并从全局介绍程序的运行情况. 任务提交到执行的流程 前文我们已经了解到一些Future的实现细节,这里我们来梳理一 ...
- 解开SQL注入的神秘面纱-来自于宋沄剑的分享
解开SQL注入的神秘面纱-来自于宋沄剑的分享 https://files.cnblogs.com/files/wxlevel/揭开SQL注入的神秘面纱.pdf
- 揭开.NET消息循环的神秘面纱(GetMessage()无法取得任何消息,就会进入Idle(空闲)状态,进入睡眠状态(而不是Busy Waiting)。当消息队列不再为空的时候,程序会自动醒过来)
揭开.NET消息循环的神秘面纱(-) http://hi.baidu.com/sakiwer/item/f17dc33274a04df2a9842866 曾经在Win32平台下奋战的程序员们想必记得, ...
- 揭开Redis的神秘面纱
本篇博文将为你解开Redis的神秘面纱,通过阅读本篇博文你将了解到以下内容: 什么是Redis? 为什么选择 Redis? 什么场景下用Redis? Redis 支持哪些语言? Redis下载 Red ...
- 【转】再讲IQueryable<T>,揭开表达式树的神秘面纱
[转]再讲IQueryable<T>,揭开表达式树的神秘面纱 接上篇<先说IEnumerable,我们每天用的foreach你真的懂它吗?> 最近园子里定制自己的orm那是一个 ...
- 揭开GrowingIO无埋点的神秘面纱
揭开GrowingIO无埋点的神秘面纱 早在研究用户行为分析的时候,就发现国内的GrowingIO在宣传无埋点技术,最近正好抽出时间来研究一下所谓的无埋点到底是什么样的. 我分六部分来分析一下无埋 ...
- ASP.NET 运行时详解 揭开请求过程神秘面纱
对于ASP.NET开发,排在前五的话题离不开请求生命周期.像什么Cache.身份认证.Role管理.Routing映射,微软到底在请求过程中干了哪些隐秘的事,现在是时候揭晓了.抛开乌云见晴天,接下来就 ...
- 带你揭开ATM的神秘面纱
相信大家都用过ATM取过money吧,但是有多少人真正是了解ATM的呢?相信除了ATM从业者外了解的人寥寥无几吧,鄙人作为一个从事ATM软件开发的伪专业人士就站在我的角度为大家揭开ATM的神秘面纱吧. ...
随机推荐
- Linux系统更改默认Python版本
Linux 默认的Python版本为Python2.X,但是在很多时候我们需要使用Python3.X,那么我们需要更改Linux的默认Python版本,更改很简单,只需要两句话. sudo updat ...
- RMAN入门——简介
RMAN(Recovery Manager) 1.简介 RMAN(Recovery Manager)是随Oracle服务器软件一同安装的工具软件,它可以用来备份和恢复数据库文件.归档日志和控制文件 ...
- update与select关联执行效率问题
UPDATE fl_user_space u SET u.`course_count` = (SELECT COUNT(*) FROM fl_course c WHERE c.uid = u.uid) ...
- 记录结果再利用的"动态规划"之背包问题
参考<挑战程序设计竞赛>p51 https://www.cnblogs.com/Ymir-TaoMee/p/9419377.html 01背包问题 问题描述:有n个重量和价值分别为wi.v ...
- C语言实现随机生成0~100的数
#include <iostream> #include <time.h> int main() { srand((unsigned)time(NULL));//srand() ...
- 【Python30--文件系统】
一.模块 定义:模块是一个包含所有定义的函数和变量的文件,后缀名是.py.模块可以被别的程序引用,以使用该模块中的函数等功能 >>> secret = random.randint( ...
- default activity not found的问题
莫名其妙的同一个project下的所有modlue全都出现了这个问题,在网上查了一些解决方法,总结一下就是在运行时把default activity改成nothing,这个把活动都搞没了肯定不行.还有 ...
- git用法-打补丁【转】
本文转载自:https://www.cnblogs.com/yandufeng/p/5580765.html 1. git cherry-pick 作用:从一个branch上选择一个commit,添加 ...
- P3980 [NOI2008]志愿者招募
思路 巧妙的建图 因为每个志愿者有工作的时段,所以考虑让一个志愿者的流量能够从S流到T产生贡献 所以每个i向i+1连INF-a[x]的边(类似于k可重区间集),每个si向ti连边cap=INF,cos ...
- 深度学习课程笔记(八)GAN 公式推导
深度学习课程笔记(八)GAN 公式推导 2018-07-10 16:15:07