我实现了函数式unzip()
操作,如下所示:
public static <T, U, V> Tuple2<Stream<U>, Stream<V>> unzip(
Stream<T> stream,
Function<T, Tuple2<U, V>> unzipper) {
return stream.map(unzipper)
.reduce(new Tuple2<>(Stream.<U>empty(), Stream.<V>empty()),
(unzipped, tuple) -> new Tuple2<>(
Stream.concat(unzipped.$1(), Stream.of(tuple.$1())),
Stream.concat(unzipped.$2(), Stream.of(tuple.$2()))),
(unzipped1, unzipped2) -> new Tuple2<>(
Stream.concat(unzipped1.$1(), unzipped2.$1()),
Stream.concat(unzipped1.$2(), unzipped2.$2())));
}
这可以正常工作,因为输入流没有很多元素。这是因为访问深度连接流的元素可能会导致StackOverflow Exception
。根据Stream. contat()
的文档:
实施说明:
从重复连接构造流时要小心。访问深度连接流的元素可能会导致深度调用链,甚至StackOverflow Exception
。
对于少数元素,我的unzip
实现有效。给定一个类Person
:
class Person {
public final String name;
public final int age;
Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
如果我有一群人:
Stream<Person> people = Stream.of(
new Person("Joe", 52),
new Person("Alan", 34),
new Person("Peter", 42));
我可以这样使用我的unzip()
实现:
Tuple2<Stream<String>, Stream<Integer>> result = StreamUtils.unzip(people,
person -> new Tuple2<>(person.name, person.age));
List<String> names = result.$1()
.collect(Collectors.toList()); // ["Joe", "Alan", "Peter"]
List<Integer> ages = result.$2()
.collect(Collectors.toList()); // [52, 34, 42]
这是正确的。
所以我的问题是:unzip()
有没有办法处理许多元素(可能是无限的)?
注意:为了完整起见,这是我的不可变Tuple2
类:
public final class Tuple2<A, B> {
private final A $1;
private final B $2;
public Tuple2(A $1, B $2) {
this.$1 = $1;
this.$2 = $2;
}
public A $1() {
return $1;
}
public B $2() {
return $2;
}
}
您的解决方案不仅容易出现潜在的StackOverflow Error
,而且远离处理潜在的无限流,即使StackOverflow Error
的风险不存在。关键是,您正在构造一个流,但它是一个连接的单元素流的流,一个用于源流的每个元素。换句话说,在unzip
方法返回时,您有一个完全物化的数据结构,它将消耗比收集到ArrayList
或简单的toArray()
操作的结果更多的内存。
但是,当您想在之后执行收集
时,支持潜在无限流的想法无论如何都是没有实际意义的,因为收集意味着在不短路的情况下处理所有元素。
一旦你放弃了支持无限流的想法,专注于收集操作,就有了一个更简单的解决方案。从这个解决方案中获取代码,用Tuple2
替换Pair
,并将累加器逻辑从“条件”更改为“两者”,我们得到:
public static <T, A1, A2, R1, R2> Collector<T, ?, Tuple2<R1,R2>> both(
Collector<T, A1, R1> first, Collector<T, A2, R2> second) {
Supplier<A1> s1=first.supplier();
Supplier<A2> s2=second.supplier();
BiConsumer<A1, T> a1=first.accumulator();
BiConsumer<A2, T> a2=second.accumulator();
BinaryOperator<A1> c1=first.combiner();
BinaryOperator<A2> c2=second.combiner();
Function<A1,R1> f1=first.finisher();
Function<A2,R2> f2=second.finisher();
return Collector.of(
()->new Tuple2<>(s1.get(), s2.get()),
(p,t)->{ a1.accept(p.$1(), t); a2.accept(p.$2(), t); },
(p1,p2)->new Tuple2<>(c1.apply(p1.$1(), p2.$1()), c2.apply(p1.$2(), p2.$2())),
p -> new Tuple2<>(f1.apply(p.$1()), f2.apply(p.$2())));
}
这可以像
Tuple2<List<String>, List<Integer>> namesAndAges=
Stream.of(new Person("Joe", 52), new Person("Alan", 34), new Person("Peter", 42))
.collect(both(
Collectors.mapping(p->p.name, Collectors.toList()),
Collectors.mapping(p->p.age, Collectors.toList())));
List<String> names = namesAndAges.$1(); // ["Joe", "Alan", "Peter"]
List<Integer> ages = namesAndAges.$2(); // [52, 34, 42]
链接答案的语句在这里也成立。您可以在收集器中作为流操作执行几乎所有可以表达的操作。
如果你想用一个函数更接近你的原始代码,从流元素映射到Tuple2
,你可以像这样包装上面的解决方案
public static <T, T1, T2, A1, A2, R1, R2> Collector<T, ?, Tuple2<R1,R2>> both(
Function<? super T, ? extends Tuple2<? extends T1, ? extends T2>> f,
Collector<T1, A1, R1> first, Collector<T2, A2, R2> second) {
return Collectors.mapping(f, both(
Collectors.mapping(Tuple2::$1, first),
Collectors.mapping(Tuple2::$2, second)));
}
并像
Tuple2<List<String>, List<Integer>> namesAndAges=
Stream.of(new Person("Joe", 52), new Person("Alan", 34), new Person("Peter", 42))
.collect(both(
p -> new Tuple2<>(p.name, p.age), Collectors.toList(), Collectors.toList()));
您可能会认识函数p-
public static <T, U, V> Tuple2<Stream<U>, Stream<V>> unzip(
Stream<T> stream, Function<T, Tuple2<U, V>> unzipper) {
return stream.map(unzipper)
.collect(Collector.of(()->new Tuple2<>(Stream.<U>builder(), Stream.<V>builder()),
(unzipped, tuple) -> {
unzipped.$1().accept(tuple.$1()); unzipped.$2().accept(tuple.$2());
},
(unzipped1, unzipped2) -> {
unzipped2.$1().build().forEachOrdered(unzipped1.$1());
unzipped2.$2().build().forEachOrdered(unzipped1.$2());
return unzipped1;
},
tuple -> new Tuple2<>(tuple.$1().build(), tuple.$2().build())
));
}
这可以作为您基于concat
的解决方案的替代品。它还将完全存储流元素,但它将使用Stream. Builder
,它针对增量填充和使用一次(在Stream
操作中)的用例进行了优化。这甚至比收集到ArrayList
中更有效(至少在参考实现中),因为它使用了一个“旋转缓冲区”,在增加容量时不需要复制。对于大小可能未知的流,这是最有效的解决方案(对于大小已知的流,toArray()
的性能会更好)。