Java Streams 中的七个常见错误

开发 前端
通过掌握这些技巧并实施这些解决方案,你可以更好地使用 Java Streams,并编写更简洁、更高效的代码。

在使用 Java Streams 时,以下是一些常见的错误:

1.不使用终端操作

错误:忘记调用终端操作(如collect()forEach()reduce()),这会导致流没有执行。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

    // 创建流但没有调用终端操作
    names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A")); // 这里没有调用终端操作

    // 由于流没有执行,什么都不会打印
    System.out.println("Stream operations have not been executed.");
}

解决方案:始终以终端操作结束,以触发流的处理。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

    // 创建流并调用终端操作
    names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A")) // 中间操作
    .forEach(System.out::println); // 终端操作

    // 这将打印 "Alice",因为流被执行了
}

2.修改源数据

错误:在处理流时修改源数据结构(如List)可能导致未知的结果。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 尝试在流处理时修改源列表
    names.stream()
    .filter(name -> {
        if (name.startsWith("B")) {
            names.remove(name); // 修改源列表
        }
        return true;
    })
    .forEach(System.out::println);
    // 由于并发修改,输出可能不符合预期
    System.out.println("Remaining names: " + names);
}

解决方案:不要在流操作期间修改源数据,而是使用流创建新的集合。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 基于过滤结果创建一个新列表
    List<String> filteredNames = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("B")) // 过滤出以 'B' 开头的名字
    .collect(Collectors.toList());
    // 显示过滤后的列表
    System.out.println("Filtered names: " + filteredNames);
    System.out.println("Original names remain unchanged: " + names);
}

3.忽略并行流的开销

错误:认为并行流总是能提高性能,而不考虑上下文,例如小数据集或轻量级操作。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 小数据集
    // 在小数据集上使用并行流
    numbers.parallelStream()
    .map(n -> {
        // 模拟轻量级操作
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " processing: " + n);
        return n * n;
    })
    .forEach(System.out::println);
    // 输出可能显示为简单任务创建了不必要的线程
}

解决方案:谨慎使用并行流,尤其是对于大数据集的 CPU 密集型任务。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = IntStream.rangeClosed(1, 1_000_000) // 大数据集
    .boxed()
    .collect(Collectors.toList());
    // 在大数据集上使用并行流进行 CPU 密集型操作
    List<Integer> squareNumbers = numbers.parallelStream()
    .map(n -> {
        // 模拟 CPU 密集型操作
        return n * n;
    })
    .collect(Collectors.toList());
    // 打印前 10 个结果
    System.out.println("First 10 squared numbers: " + squareNumbers.subList(0, 10));
}

4.过度使用中间操作

错误:链式调用过多的中间操作(如filter()map())可能会引入性能开销。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Eve");

    // 过度使用中间操作
    List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A")) // 第一个中间操作
    .filter(name -> name.length() > 3) // 第二个中间操作
    .map(String::toUpperCase) // 第三个中间操作
    .map(name -> name + " is a name") // 第四个中间操作
    .toList(); // 终端操作

    // 输出结果
    System.out.println(result);
}

解决方案:尽量减少流管道中的中间操作,并在可能的情况下使用流融合。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Eve");

    // 优化流管道
    List<String> result = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("A") && name.length() > 3) // 将过滤器合并为一个
    .map(name -> name.toUpperCase() + " is a name") // 合并 map 操作
    .toList(); // 终端操作

    // 输出结果
    System.out.println(result);
}

5.不处理 Optional 值

错误:在使用findFirst()reduce()等操作时,没有正确处理Optional结果。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
    // 尝试查找以 "Z" 开头的名字(不存在)
    String firstNameStartingWithZ = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("Z")) 
    .findFirst() // 返回一个 Optional
    .get(); // 如果 Optional 为空,这将抛出 NoSuchElementException
    // 输出结果
    System.out.println(firstNameStartingWithZ);
}

解决方案:在访问Optional的值之前,始终检查它是否存在,以避免NoSuchElementException

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
    // 正确处理 Optional
    Optional<String> firstNameStartingWithZ = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("Z")) 
    .findFirst(); // 返回一个 Optional
    // 检查 Optional 是否存在
    if (firstNameStartingWithZ.isPresent()) {
        System.out.println(firstNameStartingWithZ.get());
    } else {
        System.out.println("No name starts with 'Z'");
    }
}

6.忽略线程安全

错误:在并行流中使用共享的可变状态可能导致竞态条件和不一致的结果。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List<Integer> results = new ArrayList<>(); // 共享的可变状态
    // 在并行流中使用共享的可变状态
    numbers.parallelStream().forEach(number -> {
        results.add(number * 2); // 这可能导致竞态条件
    });
    // 输出结果
    System.out.println("Results: " + results);
}

解决方案:避免共享可变状态;使用线程安全的集合或局部变量。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
    List<Integer> results = new CopyOnWriteArrayList<>(); // 线程安全的集合
    // 在并行流中使用线程安全的集合
    numbers.parallelStream().forEach(number -> {
        results.add(number * 2); // 避免竞态条件
    });
    // 输出结果
    System.out.println("Results: " + results);
}

7.混淆中间操作和终端操作

错误:不清楚中间操作(返回新流)和终端操作(产生结果)之间的区别。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 错误:尝试将中间操作用作终端操作
    // 这将无法编译,因为 'filter' 返回一个 Stream,而不是一个 List
    names.stream().filter(name -> name.startsWith("A")).forEach(System.out::println); // 这里正确使用了终端操作
}

解决方案:熟悉每种操作类型的特性,以避免代码中的逻辑错误。

public static void main(String[] args) {
    List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
    // 正确使用中间操作和终端操作
    List<String> filteredNames = names.stream()
        .filter(name -> name.startsWith("A")) // 中间操作
        .collect(Collectors.toList()); // 终端操作

    // 输出过滤后的名字
    System.out.println("Filtered Names: " + filteredNames);
}

通过掌握这些技巧并实施这些解决方案,你可以更好地使用 Java Streams,并编写更简洁、更高效的代码。

责任编辑:武晓燕 来源: 程序猿技术充电站
相关推荐

2023-05-11 09:06:50

错误IT培训

2022-03-25 08:00:00

Kubernetes备份集群

2023-05-06 10:50:41

IT培训IT团队

2021-12-27 08:58:28

低代码开发数据安全

2020-06-03 10:58:49

机器学习工具人工智能

2022-07-29 11:03:03

Kubernetes应用安全

2021-11-22 14:57:35

数据治理CIO数字化转型

2022-04-20 12:06:10

漏洞Java应用程序黑客

2021-12-21 11:16:04

云计算云计算环境云应用

2023-01-31 09:31:46

IT领导趋势

2021-11-30 13:59:22

数据治理大数据数据分析

2024-10-23 11:00:02

2022-06-30 15:12:48

数据分析工具大数据

2022-06-27 15:07:35

智能汽车

2023-09-25 14:07:58

数据中心

2023-09-29 22:46:34

数据中心

2023-08-01 10:41:27

分派IT工作CIO

2022-06-08 14:44:12

数字化转型企业咨询师

2023-09-19 14:03:41

数据中心服务器

2011-03-28 09:17:00

点赞
收藏

51CTO技术栈公众号