哪些流操作使用 `CONCURRENT`、`IMMUTABLE` 和 `NONNULL` Spliterator 特性？

Question

哪些流操作使用 CONCURRENT、IMMUTABLE 和 NONNULL Spliterator 特性？他们每个人如何帮助这些行动？

我不是在问那些标志是什么，这可以在文档中轻松找到。我在问哪些操作使用它们以及如何使用它们。

Answer 1

在Java8中，流操作没有使用这3个特性。这可以通过在 Java 来源中搜索这些常量来检查。

但是，当您编写自己的集合时，CONCURRENT 特性可能会影响并行流的行为。如果您从集合创建 Spliterator 并且不报告 CONCURRENT 特征，则拆分器将另外具有 SIZED 和 SUBSIZED特征：

Collection<Integer> col = ...
Spliterator<Integer> s = Spliterators.spliterator(col, 0);

System.out.println(s.hasCharacteristics(Spliterator.SIZED)); // Prints true
System.out.println(s.hasCharacteristics(Spliterator.SUBSIZED)); // Prints true

但是如果你报告 CONCURRENT 特性，那么拆分器就不再是 SIZED:

Collection<Integer> col = ...
Spliterator<Integer> s = Spliterators.spliterator(col, Spliterator.CONCURRENT);

System.out.println(s.hasCharacteristics(Spliterator.SIZED)); // Prints false
System.out.println(s.hasCharacteristics(Spliterator.SUBSIZED)); // Prints false

不是 SIZED 和 SUBSIZED 的拆分器并行化很差，因此当您编写自己的并发集合时，最好编写自定义拆分器而不是依赖默认拆分器实现。

Answer 2

首先要明确区分，你这里问的Spliterator特性和这些依赖于Stream的source；因为还有（例如 CONCURRENT、UNORDERED 和 IDENTITY_FINISH for Collectors）。

StreamOpFlag中有评论说：

// The following Spliterator characteristics are not currently used but a
// gap in the bit set is deliberately retained to enable corresponding
// stream flags if//when required without modification to other flag values.
//
// 4, 0x00000100 NONNULL(4, ...
// 5, 0x00000400 IMMUTABLE(5, ...
// 6, 0x00001000 CONCURRENT(6, ...
// 7, 0x00004000 SUBSIZED(7, ...

据我了解，这些并不是与 Spliterator 中的直接一对一映射，但仍未使用。

目前（我已经搜索了 jdk-8 和 9 来源），两者都没有被利用 - 但仍然被 Spliterators 的一些实现所报告（例如，Arrays 报告 IMMUTABLE 和 ConcurrentHashMap 报告 NONNULL）。

另一方面，这些标志可以在将来使用 - 如果您知道源不能包含空元素 (NONNULL)，显然您可以跳过一些空检查或定义 一些状态 为空。我想不出 CONCURRENT 或 IMMUTABLE 的任何示例，但可能有这样的示例。

例如，在 UNORDERED 和 CONCURRENT 收集器（！= Spliterator 属性）的当前实现下，当您执行 toConcurrentMap。例如：

Set.of("one", "two", "das", "dasda")
            .stream()
            .parallel()
            .collect(Collectors.toConcurrentMap(Function.identity(), String::length));

不会调用 combiner - 因为没有必要。

可以针对您提到的 3 个特征中的任何一个进行此类优化。例如，您可以阅读 this，其中 StreamOpFlag.ORDERED 在 java 8 与 java 9

中更改了 findFirst 的结果

Answer 3

人们说 IMMUTABLE 没有被使用，但事实证明，Stream#iterate 报告 IMMUTABLE:

jshell> Stream.iterate(0, i -> i + 1).spliterator().characteristics()
 ==> 1040

1040 是 IMMUTABLE | ORDERED 但看起来任何操作都会掉落 IMMUTABLE（使用 map、filter、flatMap、limit 进行测试, skip；在 Java 16)
上测试 IntStream#iterate、LongStream#iterate 和 DoubleStream#iterate 也报告 NONNULL，但下一个操作也会将其删除。

哪些流操作使用 `CONCURRENT`、`IMMUTABLE` 和 `NONNULL` Spliterator 特性？

Which stream operations use `CONCURRENT`,`IMMUTABLE` and `NONNULL` Spliterator characteristics?

java

java-stream

spliterator