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Collection.stream（）。forEach（）とCollection.forEach（）の違いは何ですか？

.stream()を使えば、.filter()のようなチェーン操作やパラレルストリームを使うことができます。しかし、私が小さな操作（例えば、リストの要素を印刷すること）を実行する必要があるならば、それらの間の違いは何ですか？

collection.stream().forEach(System.out::println);
collection.forEach(System.out::println);
javacollectionsjava-8java-stream
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VladS

図のような単純なケースでは、ほとんど同じです。ただし、重要な違いがいくつかあります。

問題の1つは注文です。 Stream.forEachの場合、順序は未定義です。シーケンシャルストリームで発生することはまずありませんが、Stream.forEachが任意の順序で実行されるようにするための仕様の範囲内です。これは並列ストリームで頻繁に発生します。対照的に、Iterable.forEachは、指定されていれば、常にIterableの反復順序で実行されます。

別の問題は副作用にあります。 Stream.forEachで指定されたアクションは、非干渉である必要があります。 （ Java.util.streamパッケージのドキュメント を参照してください。）Iterable.forEachには制限が少ない可能性があります。 Java.util内のコレクションの場合、Iterable.forEachは通常そのコレクションのIteratorを使用します。そのほとんどは fail-fast になるように設計されており、コレクションが反復中に構造的に変更されるとConcurrentModificationExceptionをスローします。ただし、構造的でない修正は、反復中に許可されます。たとえば、 ArrayListクラスのドキュメント によると、単に要素の値を設定するだけでは構造上の変更は行われません。したがって、ArrayList.forEachに対するアクションは、基礎となるArrayListに問題なく値を設定することができます。

同時収集はまだ異なります。フェイルファストの代わりに、それらは 弱い一貫性のある になるように設計されています。完全な定義はそのリンクにあります。簡単に言えば、ConcurrentLinkedDequeを考えてください。そのforEachメソッドに渡されたアクションは、基本的な両端キューを構造的にさえ修正することができ、ConcurrentModificationExceptionはスローされません。ただし、発生した変更は、この反復では表示されない場合があります。 （それ故に「弱い」一貫性。）

Iterable.forEachが同期コレクションに対して反復している場合、さらに別の違いが見えます。そのようなコレクションでは、Iterable.forEachコレクションのロックを取得します を1回実行し、それをアクションメソッドへのすべての呼び出しで保持します。 Stream.forEach呼び出しはコレクションのspliteratorを使用します。これはロックせず、一般的な非干渉の規則に依存します。ストリームをバッキングしているコレクションは、反復中に変更される可能性があり、変更されていると、ConcurrentModificationExceptionまたは矛盾する動作が生じる可能性があります。

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Stuart Marks

この答えは、ループのさまざまな実装のパフォーマンスに関するものです。それは非常に頻繁に呼ばれるループにわずかに関連しています（何百万もの呼び出しのように）。ほとんどの場合、ループの内容ははるかに最も高価な要素になります。あなたが本当に頻繁にループする状況では、これはまだ興味深いかもしれません。

これは実装固有であるため、ターゲットシステムでこのテストを繰り返す必要があります（ 完全なソースコード ）。

私は速いLinuxマシン上でopenjdkバージョン1.8.0_111を実行します。

integersのサイズを変えて（10 ^ 0 - > 10 ^ 5エントリ）、このコードを使ってList上で10 ^ 6回ループするテストを書きました。

結果は以下のとおりです。最も速い方法は、リスト内のエントリ数によって異なります。

それでもなお最悪の状況下では、10 ^ 5エントリを10 ^ 6回ループするのが最悪の実行者にとって100秒かかったので、他の考慮事項は事実上すべての状況においてより重要です。

public int outside = 0;

private void forCounter(List<Integer> integers) {
    for(int ii = 0; ii < integers.size(); ii++) {
        Integer next = integers.get(ii);
        outside = next*next;
    }
}

private void forEach(List<Integer> integers) {
    for(Integer next : integers) {
        outside = next * next;
    }
}

private void iteratorForEach(List<Integer> integers) {
    integers.forEach((ii) -> {
        outside = ii*ii;
    });
}
private void iteratorStream(List<Integer> integers) {
    integers.stream().forEach((ii) -> {
        outside = ii*ii;
    });
}

これが私のタイミングです：ミリ秒/関数/リスト内のエントリ数。各実行は10 ^ 6ループです。

                           1    10    100    1000    10000
         for with index   39   112    920    8577    89212
       iterator.forEach   27   116    959    8832    88958
               for:each   53   171   1262   11164   111005
iterable.stream.forEach  255   324   1030    8519    88419

実験を繰り返すと、 完全なソースコード が投稿されます。この答えを編集して、テストしたシステムの表記で結果を追加してください。

I got:
                                  1    10    100    1000    10000
              iterator.forEach   27   106   1047    8516    88044
                      for:each   46   143   1182   10548   101925
       iterable.stream.forEach  393   397   1108    8908    88361
                for with index   49   145    887    7614    81130

（MacBook Pro、2.5 GHz Intel Core i7、16 GB、macOS 10.12.6）

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Angelo Fuchs

あなたが言及した2つの間に違いはありません、少なくとも概念的に、Collection.forEach()は単なる略記です。

内部的にはstream()バージョンはオブジェクト作成のためにいくらかオーバーヘッドがありますが、実行時間を見るとオーバーヘッドはありません。

どちらの実装もcollectionの内容を1回反復処理することになり、while反復処理で要素が出力されます。

8
skiwi