Java 中的并行流与顺序流
原文:https://www . geesforgeks . org/parallel-vs-sequential-stream-in-Java/
先决条件: 爪哇溪流
Java 中的流是对数据源(如数组或集合)进行操作并支持各种方法的对象序列。它是在 Java 8 的 java.util.stream 包中引入的。Stream 支持许多聚合操作，如过滤、映射、限制、减少、查找和匹配，以根据程序员的需要将原始数据定制为不同的形式。对流执行的操作不会修改其源，因此会根据对其应用的操作创建一个新流。新数据是原始表单的转换副本。
顺序流
顺序流是使用单线程来处理流水线操作的非并行流。任何没有明确指定为并行的流操作都被视为顺序流。顺序流的对象在同一处理系统的单个流中流水线化，因此即使底层系统支持并行执行，它也从不利用多核系统的优势。顺序流逐个执行操作。
stream() 方法返回 Java 中的顺序流。
示例:
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// Java program to understand execution
// of sequential streams
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
class SequentialStreamDemo {
public static void main(String[] args)
{
// create a list
List<String> list = Arrays.asList( "Hello ",
"G", "E", "E", "K", "S!");
// we are using stream() method
// for sequential stream
// Iterate and print each element
// of the stream
list.stream().forEach(System.out::print);
}
}
Output
Hello GEEKS!
在本例中， list.stream() 通过 print()操作在单线程上按顺序工作，在前面程序的输出中，列表的内容按顺序打印，因为这是一个顺序流。
平行流
使用并行处理是 Java 非常有用的特性，即使整个程序可能没有并行化。并行流利用多核处理器，这提高了其性能。使用并行流，我们的代码被分成多个流，这些流可以在系统的不同内核上并行执行，最终结果显示为所有单个内核结果的组合。整个程序不一定要并行化，但至少某些处理流的部分应该并行化。执行的顺序不在我们的控制之下，可能会给我们带来不可预测的无序结果，就像任何其他并行编程一样，它们既复杂又容易出错。
Java 流库提供了两种实现方法。容易，并且以可靠的方式。
- 获取并行流的简单方法之一是调用集合接口的parallelistream()方法。
- 另一种方法是调用【并行】( )方法的 BaseStream 接口上的一个顺序流。
确保并行流的结果与通过顺序流获得的结果相同非常重要，因此并行流必须是无状态的、无干扰的和关联的。
示例:
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// Java code to demonstrate
// ParallelStreams
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
class ParallelStreamExample {
public static void main(String[] args)
{
// create a list
List<String> list = Arrays.asList("Hello ",
"G", "E", "E", "K", "S!");
// using parallelStream()
// method for parallel stream
list.parallelStream().forEach(System.out::print);
}
}
Output
ES!KGEHello
在这里我们可以看到顺序并没有像列表中那样被维护。如果我们多次运行这个代码，那么我们还可以看到，每次我们都获得不同的输出顺序，但是这个并行流提高了性能，所以顺序不重要的情况是最好的技术。
注意:如果我们想让并行流中的每个元素都有序，我们可以使用 forEachOrdered() 方法，而不是 forEach() 方法。
示例:
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// Java code to demonstrate Iterating in
// the same order via parallelStream
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
class ParallelStreamWithOrderedIteration {
public static void main(String[] args)
{
// create a list
List<String> list
= Arrays.asList("Hello ","G", "E", "E", "K", "S!");
// using parallelStream() method for parallel stream
list.parallelStream().forEachOrdered(System.out::print);
}
}
Output
Hello GEEKS!
根据我们的要求，我们总是可以很容易地在并行和顺序之间切换。如果我们想将并行流更改为顺序流，那么我们应该使用基础流接口指定的顺序()方法。
顺序流和并行流的区别
| 顺序流 | 并行流 | | --- | --- | | Run on the single core of the computer. | Using multi-core of computer. | | Poor performance | High performance. | | Order is maintained. | Don't care about the order, | | There is only one iteration at a time, just like for-loop | Run multiple iterations in different available cores at the same time. | | Each iteration waits for the completion of the currently running iteration, | Wait only when there is no idle or available kernel at a given time, | | More reliable, fewer mistakes, | Not reliable, easy to make mistakes. | | Platform independence, | Platform dependence |结论
流应用编程接口由于其有趣的特性，长期以来一直是 Java 的一部分。由于并行处理能力和改进的性能，它也非常受欢迎。在这个时代，每个现代机器都是多核的，所以为了有效地利用这个核，我们应该使用并行流，然而并行编程设计是复杂的。因此，程序员完全可以根据需求决定是使用并行流还是顺序流。
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