Java Streams API中的“forEach”无序的原因是啥？ [复制]

Posted 2023-02-25

【中文标题】Java Streams API中的“forEach”无序的原因是啥？ [复制]

【英文标题】：What is the reason "forEach" in Java Streams API is unordered? [duplicate]Java Streams API中的“forEach”无序的原因是什么？ [复制]

【发布时间】：2019-02-18 20:52:48

【问题描述】：

据我所知，在并行流中，findFirst、skip、limit 等方法只要流是有序的（即默认情况下）是否并行。所以我想知道为什么forEach 方法不同。我想了想，但我只是无法理解定义forEachOrdered 方法的必要性，因为默认情况下使forEach 排序可能更容易且不那么令人惊讶，然后在流实例上调用unordered，这就是它，无需定义新方法。

不幸的是，目前我对 Java 8 的实践经验非常有限，所以如果有人能解释我做出这个架构决定的原因，我将不胜感激，也许可以通过一些简单的示例/用例向我展示否则会出现什么问题.

为了清楚起见，我不是在问这个：forEach vs forEachOrdered in Java 8 Stream。我完全清楚这些方法是如何工作的以及它们之间的区别。我要问的是 Oracle 做出架构决策的实际原因。

【问题讨论】：

因为这样做会牺牲并行性的好处。...

它如何“跳过”和“限制”具有“默认排序”的行为并没有牺牲并行性的好处？有些人可能会说他们只是用这些方法遵循 POLA，但坦率地说，仅仅为“forEach”有一个例外（这总是不好的）在主观上更令人惊讶。

您期望forEach 以任何特定顺序应用操作的原因是什么？ “为每个……”一词并不暗示它

我更改了标题，删除了“默认情况下”和“并行流中”，因为forEach通常是无序的，它不是默认值，可以以某种方式更改并且即使现在顺序流可能不会利用此属性，它也被定义为无序操作。

“实际原因”- 如果您遵守的约束较少...和“Oracle 做出的决定”，那么可能（希望）Oracle 知道得更好

【参考方案1】：

当您并行处理 Stream 的元素时，您应该不要期望任何订单保证。

整个想法是多个线程处理该流的不同元素。它们单独进行，因此处理顺序是不可可预测的。它是不确定的，也就是 random。

我可以想象实现该接口的人故意给你随机的顺序，让你真正清楚不期望任何使用并行流时的不同顺序。

【讨论】：

对于保留顺序的终端操作（并且没有会破坏它的中间操作），您总是会得到一个有序的输出。你说的是intermediate操作的过程，forEach不是一个。我也读了几次你的答案，但我看不到它回答了 OP 的问题

例如 当您并行处理 Stream 的元素时，您根本不应该期望任何订单保证，但List.of(1,2,3,4).stream().parallel().collect(Collectors.toList()) 将保留相同的输出顺序，即使如果您正在处理并行流中的元素。或者 整个想法是多个线程在该流的不同元素上工作 - 这是关于中间阶段，而不是终端阶段，并且 OP 正在询问 forEach（终端一）。我不知道...可能是我在这里，但这充其量是误导

【参考方案2】：

findFirst、limit 和 skip 等方法需要输入顺序，因此无论我们使用并行流还是串行流，它们的行为都不会改变。但是，forEach 作为方法不需要任何顺序，因此它的行为是不同的。

对于并行流管道，forEach 操作不保证尊重流的遇到顺序，因为这样做会牺牲并行性的好处。

我还建议不要将findFirst、limit 和skip 用于并行流，因为订购并行流所需的开销会降低性能。

【参考方案3】：

定义一个方法 forEach 可以保持秩序，unordered 会破坏它，这会使 IMO 的事情变得复杂；仅仅因为unordered 只是在流 api 内部设置一个标志，并且必须根据某些条件执行或强制执行标志检查。

假设你会这样做：

someStream()
      .unordered()
      .forEach(System.out::println)

在这种情况下，您的建议是不要以任何顺序打印元素，因此 强制 unordered 在这里。但如果我们这样做了：

someSet().stream()
         .unordered()
         .forEach(System.out::println)

在这种情况下，您是否希望强制执行 unordered？毕竟流的来源是Set，它没有顺序，所以在这种情况下，强制unordered是没有用的；但这意味着在内部对流的源进行额外的测试。这可能会变得非常棘手和复杂（因为它已经是顺便说一句）。

为了简单起见，定义了两种方法，明确规定了它们将做什么；这与 findFirst 与 findAny 甚至 Optional::isPresent 和 Optional::isEmpty （在 java-11 中添加）相当。