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Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含5202字，纯文字阅读大概需要8分钟。

内容图文

本文转载自 jdk8 Stream 解析2 - Spliterator分割迭代器。

概述

我们最为常见的流的产生方式是 collection.stream(), 你点开Stream()方法, 他是通过 Collection 这个上层接口两个java8 新增特性 default method 进行实现。 

    @Override
    default Spliterator<E> spliterator() {
        return Spliterators.spliterator(this, 0);
    }

    default Stream<E> stream() {
        return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
    }

这就牵扯到一个关键要点 Spliterator ：分割迭代器。

本文主要描述 Spliterator 的作用，大部分来源于你不愿意读的 JavaDoc。

Spliterator 是 jdk8 非常重要的概念。里面的细节很值得学习玩味。

Spliterator 冗长的JavaDoc 说了什么？

基本介绍

Spliterator 是一个对源（数组，集合，io流等等）中元素进行遍历和分区的类。

可以通过 tryAdvance() 方法逐个遍历，也可以按照 forEachRemaining() 方法进行按 bulk 逐块的遍历。（内部调用的还是tryAdvance）

Spliterator 有类似 Collector 中的 characteristics , 但都是由十六进制来表示的。

  • SIZED :表示大小固定, Collection常用
  • DISTINCT : 去重, Set常用
  • SORTED : 有顺序的 SortedSet 会用
  • 等等

原生类型的特化版本

原始类型特化的分割迭代器也被提供，和Stream类似。减少装箱和拆箱的操作

Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器 - 文章图片

比迭代器Iterator 更加高效的遍历元素的方式

提供更加高效的方法，进行数据的迭代。
Iterator 的使用需要调用两个组合方法 hasNext() 以及 next() ，同时在多线程访问的情况下还会出现竞争，你需要去同步。
而分割迭代器 Spliterator 使用函数式编程的方式，只用一个方法就可以做到这个两个函数动作。就避免了竞争 ，就是 tryAdvance() 方法。后面会介绍 

Spliterator的接口方法 

tryAdvance()

同时做了 hasNext() 以及 next() 的工作。

/**
* 类似于普通的 Iterator ,它会按顺序一个一个使用 Spliterator 中的元素执行action,并且如果还有其他元素要遍历就返回 true，否则返回 false。
*/
boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action);

forEachRemaining()

是一个默认方法，对余下的元素进行操作，直到元素全部被遍历完
一般情况下会直接调用上面的tryAdvance() 方法，但是也可以根据需要进行重写。

/**
* 对余下的元素进行操作，直到元素全部被遍历完
* 如果源是有序的，遍历也是有序的
*/
default void forEachRemaining(Consumer<? super T> action) {
        do { } while (tryAdvance(action));
}

这里有一点很值得注意，方法体中的 do {} 是空的，这个是因为 tryAdvance() 方法本身就完成了两个操作 hasNext() 以及 next()，所以方法体中不需要有任何操作了。这个是 函数式编程带来的好处。以及与命令式编程的区别。

trySplit()

尝试切分源来的 Spliterator， 返回的是（注意！！！）返回的是 分割出来的那一部分 数据，原有的数据集将不再包含这部分数据集合。两者 没有交集。剩下的可以继续分割，也许不可以继续分割了。

举个例子，我原来有 100个元素，我通过 trySplit 切分出 30 个，作为一个新的 Spliterator分割迭代器 返回，原有的，就还剩下 70 个。

  • 如果是原有数据集合是 ORDERD 的，分出来的也是有序的。
  • 除非元素数量是无穷的，否则，最后一定会出现不能再分割的情况，这种情况下，返回的结果是 null。
Spliterator<T> trySplit();

estimateSize()

估算还剩下多少个元素需要遍历，不一定精确。
但是如果这个 Spliterator 是 SIZED，没有被遍历或者 split， 或是 SUBSIZED的，没有被遍历，那么他这个值一定是准确的。

long estimateSize();

还有个与之相关的默认方法，就是利用这个特性。

default long getExactSizeIfKnown() {
    return (characteristics() & SIZED) == 0 ? -1L : estimateSize();
}

characteristics()

  • 分割之前，返回的结果都是一致的
  • 而分割之后，不保证一致

有一个默认方法用于判断 Spliterator 是否包含这个特性

default boolean hasCharacteristics(int characteristics) {
    return (characteristics() & characteristics) == characteristics;
}

getComparator

如果源是SORTED 类型的，且有比较器 Comparator 的话，则返回这个 Comparator，如果是SORTED 类型的，但是没有比较器，则返回 null , 除此之外，都抛出异常。

接口的默认方法里，就是抛出了异常。

default Comparator<? super T> getComparator() {
    throw new IllegalStateException();
}

Spliterator的8个Characteristics 特性

ORDERED

源的元素有序，tryAdvance ，forEachRemaining和 trySplit 都会保证有序的进行元素的处理。

  • 需要注意 hashSet 这类 Collection 是不保证有序的
  • 有ORDERED 特性的数据，在并发计算的时候客户端也要做顺序限制的保证

DISTINCT

太简单，唯一性。 类似 Set 这样的传入集合会拥有这样的特性

SORTED

有这种特性的 Spliterator ，有一个特定的顺序。或者是所有元素都是可比较的，或者是有特定的比较器。

有 SORTED 一定会有 ORDERED

SIZED

有这种属性的 Spliterator 在遍历和分割之前，estimateSize() 返回的大小是固定的，并且是准确的。

NONNULL

不为 NULL, 大部分并发的集合，队列，Map 都可能会有这样的特性。

IMMUTABLE

不可变的。元素遍历期间不可以被 添加，替换，删除（cannot be added, replaced, or removed），否则，应该抛出异常。

CONCURRENT

支持并发操作的。

  • 顶层的 Spliterator 不可以 CONCURRENT 与 SIZED。 这两者是相互冲突的。
  • 但是分割之后的 Spliterator ， 可能是 SIZED， 顶层不能决定底层

SUBSIZED

该 Spliterator 和所有从它拆分出来的分割迭代器都是 SIZED 以及 SUBSIZED 的。
如果分割后，没有按照要求返回SIZED 以及 SUBSIZED 属性，那么操作是不被保证的，也就是结果不可预测。

这个属性和 SIZED 的区别就是， SIZED 不保证 SUBSIZED。而 SUBSIZED 会要求保证 SIZED

内部特化而做的函数式接口 (OfPrimitive)

除了上面的函数，以及特性，Spliterator 迭代器中，还有几个定义在内部的接口。

Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器 - 文章图片

OfPrimitive 重载了（overloads）了 Spliterator 的方法。用于实现特化的分割迭代器。

Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器 - 文章图片

overloads：参数列表不同，函数名相同，与返回值类型无关，与访问修饰符无关。

注意与 override 的区别

 

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原文作者：待葡萄嗖透
原文出处：http://movingon.cn/2017/05/02/jdk8-Stream-%E8%A7%A3%E6%9E%902-Spliterator%E5%88%86%E5%89%B2%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E5%99%A8/

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器全部内容，希望文章能够帮你解决Java8系列 (三) Spliterator可分迭代器所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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来源：【匿名】