java - 从流和元素生成流，Java 8

Question

我正在研究 Java 8 Stream 的一些特性。我对 FP 相当熟悉，三十年前写过一些 Lisp，我想我可能正在尝试做一些这个新工具并不真正针对的事情。无论如何，如果这个问题很愚蠢，我很乐意了解我的方法的错误。

我将给出一个具体的问题，尽管它实际上是我试图解决的一个一般概念。

假设我想从 Stream 的每三个元素中获取一个 Stream。在常规 FP 中，我会(大约)创建一个递归函数，该函数通过在删除两个元素后将列表的第一个元素与列表其余部分的 (call-thyself) 连接起来进行操作。很容易。但是要在流中执行此操作，我觉得我需要以下两种工具之一:

1) 一种让操作从流中提取多个项目进行处理的方法(然后我只抓取三个，使用第一个，然后转储其余的)

2) 一种制作 Supplier 的方法，它接受一个项目和一个 Stream 并创建一个 Stream。然后感觉我可以从第一个项目和缩短的流中创建一个下游流，尽管我仍然不清楚这是否会产生必要的递归魔法来实际工作。

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因此，有一些有趣且有用的反馈；感谢大家。特别是，这些评论帮助我弄清了我的头脑正试图更好地解决的问题。

首先，一个人可以——至少在概念上——拥有/需要序列中的顺序知识不应该阻止一个人允许完全并行化的操作。我想到了一个例子，这就是图形人员倾向于做的卷积运算。想象一下模糊图像。每个像素都会被附近的像素修改，但这些像素本身只会被读取，不会被修改。

我的理解(在这个阶段非常不稳定，当然!)，流机制是 VM 管理并行的美妙世界的主要切入点，并且迭代器仍然是它们一直以来的样子(是吗？不是？)如果那是正确的，那么使用迭代器来解决我正在胡思乱想的问题域似乎不太好。

因此，至少在这一点上，创建分块拆分器的建议似乎是最有希望的，但是天啊，支持该示例的代码看起来是不是很辛苦!我想我宁愿用 ForkJoin 机制来做，尽管它现在是“老帽子”:)

无论如何，仍然对人们希望提供的任何更多见解感兴趣。

结束编辑

有什么想法吗？我是在尝试使用这些 Streams 来做一些它们不打算做的事情，还是我错过了一些明显的事情？

干杯，托比。

Answer 1

要记住的一件事是，Stream 主要设计为一种利用并行处理的方式。这意味着它们有许多与之关联的条件，旨在为 VM 提供很大的自由度，以任何方便的顺序处理元素。这方面的一个例子是坚持归约函数是关联的。另一个是操作的局部变量是最终的。这些类型的条件意味着可以按任何顺序评估和收集流项目。

一个自然的结果是 Stream 的最佳用例不涉及流值之间的依赖关系。诸如将整数流映射到它们的累积值之类的事情在 LISP 这样的语言中是微不足道的，但对于 Java 流来说却很不自然(参见 this question)。

通过使用 sequential 强制 Stream 不并行，有一些聪明的方法可以绕过这些限制，但我的经验是这些比他们是值得的。如果您的问题涉及一系列本质上连续的项目，其中需要状态来处理值，那么我建议使用传统的集合和迭代。代码最终会变得更清晰，并且性能不会变差，因为无论如何都无法并行化流。

综上所述，如果您真的想要这样做，那么最直接的方法是让一个收集器存储每三个项目，然后再次将它们作为流发送出去:

class EveryThird {

    private final List<Integer> list = new ArrayList<>();
    private int count = 0;

    public void accept(Integer i) {
        if (count++ % 3 == 0)
            list.add(i);
    }

    public EveryThird combine(EveryThird other) {
        list.addAll(other.list);
        count += other.count;
        return this;
    }

    public Stream<Integer> stream() {
        return list.stream();
    }
}

这可以像这样使用:

IntStream.range(0, 10000)
    .collect(EveryThird::new, EveryThird::accept, EveryThird::combine)
    .stream()

但这并不是收集器真正设计的目的，而且这是非常低效的，因为它收集了不必要的流。如上所述，我的建议是在这种情况下使用传统迭代。