浅析Java 8中的集合遍历(3)

　　请注意清单4中的被动迭代与前面三个清单中的主动迭代之间的差异。在主动迭代中由循环结构控制迭代，并且每次通过循环从列表中获取一个对象，然后打印出来。而在清单4中没有显式的循环结构，我们只是告诉forEach（）方法对列表中的对象实施打印，迭代控制隐含在forEach（）方法中。

　　3.2 流

　　如果要做一些比打印名字稍微复杂一点的事情，比如，计算以字母A开头的人名的个数，就需要用lambda表达式，或者使用Java 8的流API（Stream API）来实现更复杂的逻辑了。

　　流是应用在一组元素上的一次执行的操作序列。集合和数组都可以用来产生流，因此它们称作数据源，但流不存储集合中的元素，相反，流是通过管道（pipeline）操作来自数据源的值序列的一种机制。流管道（Stream Pipeline）由数据源（Stream Source）、若干中间操作（Intermediate Operations）和一个最终操作（Terminal Operation）组成，中间操作对数据集完成过滤、检索等中间业务，而最终操作完成对数据集处理的最终结果，或者调用forEach（）方法。

　　List names = new LinkedList<>（）；

　　names.add（"Annie"）；

　　names.add（"Alice"）；

　　names.add（"Bob"）；

　　long count = names.stream（）

　　.filter（name -> name.startsWith（"A"）

　　.count（）；

　　代码清单5：Java8使用流管道计算以字母A开头的人名的

　　个数

　　List names = new LinkedList<>（）；

　　names.add（"Annie"）；

　　names.add（"Alice"）；

　　names.add（"Bob"）；

　　long count = 0；

　　for （String name ： names）{

　　if （name.startsWith（"A"））

　　++count；

　　}

　　代码清单6：Java 7使用主动迭代计算以字母A开头的人

　　名的个数

　　如清单5所示，列表names用于创建流，然后使用过滤器对数据集进行过滤，filter（）方法只过滤出以字母A开头的名字，该方法的参数是一个lambda表达式[2]。最后，流的count（）方法作为最终操作，得到应用结果。

　　中间操作除了filter（）之外，还有distinct（）、sorted（）、map（）等等，其一般是对数据集的整理（过滤、排序、匹配、抽取等等），返回值一般也是数据集。

　　最终方法往往是完成对数据集中数据的处理，如forEach（），还有allMatch（）、anyMatch（）、findAny（）、findFirst（），数值计算类的方法有sum（）、max（）、min（）、averag（）等等。最终方法也可以是对集合的处理，如reduce（）、collect（）等等。reduce（）方法的处理方式一般是每次都产生新的数据集，而collect（）方法是在原数据集的基础上进行更新，过程中不产生新的数据集。流管道操作更为详细的资料请参阅Java Tutorial[3]。

　　为了理解Java8的流的重要性，请比较代码清单5和代码清单6。代码清单6是大多数Java开发人员比较熟悉的，它使用主动式迭代完成同样的功能。很显然，只要掌握了流的基本概念和操作，清单5中的方法易读性更好且不易出错，特别是，在多线程环境下清单6中的逻辑不是线程安全的，而清单5是线程安全的，它也更容易进行并行化。

　　Java8集合类不仅具有Stream（）方法，该方法返回一个连续的数据流，Java8集合类还有一个parallelStream（）方法，该方法返回一个并行流。并行流的作用在于允许管道操作同时在不同的Java线程中执行以提高性能；但要注意，集合元素的处理顺序可能发生改变。测试显示，使用并行流打印列表中的名字，他们打印的顺序不同于他们在列表中出现的顺序。下面是使用并行流之后的代码：

　　long count=names.parallelStream（）.filter（name-> name.startsWith（"A"））.count（）；

　　4 性能比较（Performance comparison）

　　虽然使用Java 8中的被动迭代器有多种优势，那么它是否提供更快的集合处理速度呢？为了比较主动迭代器、流和并行流的性能，下面我们还是以计算字母A开头的人名的个数为例，采取上述三种迭代方法做一个比较测试。在一台双核奔腾处理器、4G内存、64位Windows 7和64位版本的Java 8配置环境下，使用五种不同的集合类（LinkedList，ArrayList、HashSet、LinkedHashSet和TreeSet）运行上述程序，将平均时间总结在如下所示的表1中。

　　5 结论（Conclusion）

　　Java 8支持一种新功能进行迭代，它是声明性的方法，这种新方法带来的好处是代码的可读性更好，不易出错，也更容易并行化。然而测试表明，并行流对每一种集合类而言不一定性能更快。

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