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Stream和BaseStream

Stream 是对一个序列做串行或者并行聚合操作。他继承自 Stream

Stream的组成与特点

要想实现计算，所有操作，都会被放入一个 pipeline 当中（类似liunx）中的操作。

而一个流管道（pipeline）包含：

source(源)：数组，集合，迭代器，I/O 操作等等
0个或者多个中间操作：将一个流转成另外一个流
1个终止操作 : 产生一个结果(比如上面的例子中的求和) or 或者修改传入对象的属性。

流是Lazy的懒惰的，不加「终止操作」流的操作，就不会被执行。

集合和Stream的区别

集合：注重存储，主要考虑元素的访问与管理
Stream ：注重计算，主要考虑以一种描述性的语言来对源进行一系列的操作，并将操作聚合起来。

BaseStream

BaseStream 是所有流实现的顶层接口，它的定义如下：

public interface BaseStream<T, S extends BaseStream<T, S>>
        extends AutoCloseable {
    Iterator<T> iterator();

    Spliterator<T> spliterator();

    boolean isParallel();

    S sequential();

    S parallel();

    S unordered();

    S onClose(Runnable closeHandler);

    void close();
}

其中 T 为流中元素的类型， S 为一个 BaseStream 的实现类，它里面的元素也是 T 并且 S 同样是自己。

是不是有点晕？

其实很好理解，先看它所有返回 S 的接口，如 sequential() 、 parallel() 这两个方法，它们分别支持对当前流进行 串行 或者 并行 的操作，如果是 并行 一定涉及到对当前流的拆分，即将一个流拆分成多个子流，子流肯定和父流的类型是一致的。子流可以继续拆分子流，一直拆分下去…

也就是说这里的 S 是 BaseStream 的一个实现类，它同样是一个流，比如： Stream 、 IntStream 、 LongStream 等。

Stream

再来看一下我们经常使用的 Stream 的类声明：

public interface Stream<T> extends BaseStream<T, Stream<T>>

参考上面的解释，这里不难理解，即 Stream<T> 可以继续拆分为 Stream<T> ，我们可以通过它的一些方法来证实：

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
    <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
    <R> Stream<R> flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper);
    Stream<T> sorted();
    Stream<T> peek(Consumer<? super T> action);
    Stream<T> limit(long maxSize);
    Stream<T> skip(long n);
    ...

这些都是操作流的 中间操作 ，它们的返回结果一定还必须是流本身。

关闭流

BaseStream 实现了 AutoCloseable 接口，也就是 Close() 方法可以得到调用。但是 BaseStream 中，给我们提供了要给OnClose() 方法：

/**
     * Returns an equivalent stream with an additional close handler.  Close
     * handlers are run when the {@link #close()} method
     * is called on the stream, and are executed in the order they were
     * added.  All close handlers are run, even if earlier close handlers throw
     * exceptions.  If any close handler throws an exception, the first
     * exception thrown will be relayed to the caller of {@code close()}, with
     * any remaining exceptions added to that exception as suppressed exceptions
     * (unless one of the remaining exceptions is the same exception as the
     * first exception, since an exception cannot suppress itself.)  May
     * return itself.
     *
     * <p>This is an <a href="package-summary.html#StreamOps">intermediate
     * operation</a>.
     *
     * @param closeHandler A task to execute when the stream is closed
     * @return a stream with a handler that is run if the stream is closed
     */
    S onClose(Runnable closeHandler);

当 close() 被调用的时候会调用 onClose() 方法，注意事项如下： `，按照加入的顺序，但是如果有异常的话只能向上抛出第一个异常。

onClose() 方法也返回一个流，也就是说可以多次调用。
如果你写了多个 onClose() 方法，它会按照顺序调用。
前一个 onClose() 方法除了异常不影响后续 onClose() 方法的使用
如果多个 onClose() 方法都抛出异常，只展示第一个异常的堆栈，而其他异常会被压缩，只展示部分信息

并行流和串行流

BaseStream 接口中分别提供了 并行流 和 串行流 两个方法，这两个方法可以任意调用若干次，也可以混合调用，但最终只会以最后一次方法调用的返回结果为准。

参考 parallel() 方法的说明：

Returns an equivalent stream that is parallel. May return
itself, either because the stream was already parallel, or because
the underlying stream state was modified to be parallel.

所以多次调用同样的方法并不会生成新的流，而是直接复用当前的流对象。

References

http://movingon.cn/2017/05/02/jdk8-Stream-BaseStream-%E6%BA%90%E7%A0%81%E9%9A%BE%E7%82%B9%E6%B5%85%E6%9E%901/
本文首次发布于ElseF’s Blog, 作者 @stuartlau , 转载请保留原文链接.

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排序算法总结

原文 http://elsef.com/2019/09/16/Stream-BaseStream/

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