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📜  Java8 中的Java.util 接口拆分器

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:49.170000             🧑  作者: Mango

Java8 中的Java.util 接口拆分器

先决条件： Java中的迭代器

与其他迭代器一样，拆分器用于遍历源的元素。源可以是 Collection、IO 通道或生成器函数。

  • 它包含在 JDK 8 中，用于支持除了顺序遍历之外的高效并行遍历（并行编程）。
  • 但是，即使您不使用并行执行，也可以使用 Spliterator。您可能想要这样做的一个原因是因为它将hasNext和next操作组合到一个方法中。

对于集合，可以通过调用 Collection 接口中的 spliterator() 方法来创建 Spliterator 对象。 

// Here "c" is any Collection object. splitr is of
// type Spliterator interface and refers to "c"
Spliterator splitr = c.spliterator();

Spliterator 接口定义了 8 个方法：

  1. int features() ：返回此 Spliterator 及其元素的一组特征。结果来自 ORDERED(0x00000010)、DISTINCT(0x00000001)、SORTED(0x00000004)、SIZED(0x00000040)、NONNULL(0x00000100)、IMMUTABLE(0x00000400)、CONCURRENT(0x000010000)、SUBSIZED(0x0000)4。 
    Syntax : 
int characteristics()
Parameters : 
NA
Returns :
Returns the characteristics of the invoking spliterator,
encoded into an integer.
  2. long estimateSize( ) ：它返回一个估计的剩余元素数，如果无限、未知或计算太昂贵，则返回 Long.MAX_VALUE。 
    Syntax : 
long estimateSize( )
Parameters : 
NA
Returns :
Estimates the number of elements left to iterate and
returns the result. Returns Long.MAX_VALUE if the
count cannot be obtained for any reason.
  3. default long getExactSizeIfKnown( ) ：如果此 Spliterator 是 SIZED 则返回estimateSize() 的便捷方法，否则返回-1。 
    Syntax : 
default long getExactSizeIfKnown( )
Parameters : 
NA
Returns :
If the invoking spliterator is SIZED, returns the number of
elements left to iterate. Returns –1 otherwise.
  4. 默认比较器 getComparator( ) ：如果此 Spliterator 的源由 Comparator 排序，则返回该 Comparator。如果源按自然顺序排序，则返回 null。否则，如果源未排序，则抛出 IllegalStateException。 
    Syntax : 
default Comparator getComparator( )
Parameters : 
NA
Returns :
Returns the comparator used by the invoking spliterator
or null if natural ordering is used. 
Throws:
IllegalStateException - If the sequence is unordered, 
IllegalStateException is thrown.
  5. default boolean hasCharacteristics(int val) ：如果此 Spliterator 的特性 () 包含所有给定特性，则返回 true。 
    Syntax : 
default boolean hasCharacteristics(int val)
Parameters : 
characteristics - the characteristics to check for
Returns :
Returns true if the invoking spliterator has the
characteristics passed in val. Returns false otherwise.
  6. boolean tryAdvance(Consumer action) ：如果存在剩余元素，则对其执行给定的操作，返回 true；否则返回假。如果此 Spliterator 是 ORDERED，则按遇到顺序对下一个元素执行操作。操作引发的异常将转发给调用者。 
    Syntax : 
boolean tryAdvance(Consumer action) 
Parameters : 
action - The action
Returns :
Returns true if there is a next element. Returns false if no
elements remain.
Throws :
NullPointerException - if the specified action is null
  7. default void forEachRemaining(Consumeraction) ：在当前线程中按顺序对每个剩余元素执行给定的操作，直到所有元素都已处理完毕或该操作引发异常。如果此 Spliterator 是 ORDERED，则按遇到顺序执行操作。操作引发的异常将转发给调用者。 
    Syntax : 
default void forEachRemaining(Consumeraction)
Parameters : 
action - The action
Returns :
NA
Throws :
NullPointerException - if the specified action is null
  8. Spliterator trySplit( ) ：如果可能，拆分调用拆分器，返回对分区的新拆分器的引用。否则，返回 null。因此，如果成功，则原始拆分器迭代序列的一部分，返回的拆分器迭代另一部分。 
    Syntax : 
Spliterator trySplit( )
Parameters : 
NA
Returns :
a Spliterator covering some portion of the elements, 
or null if this spliterator cannot be split

    下面的示例演示 Spliterator 的方法。 

    // Java program to demonstrate
// methods of Spliterator
  
import java.util.ArrayList;
import java.util.Spliterator;
import java.util.stream.Stream;
      
public class SpliteratorDemo 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        // Create an array list for doubles.
        ArrayList al = new ArrayList<>();
              
        // Add values to the array list.
        al.add(1);
        al.add(2);
        al.add(-3);
        al.add(-4);
        al.add(5);
              
        // Obtain a Stream to the array list.
        Stream str = al.stream();
              
        // getting Spliterator object on al
        Spliterator splitr1 = str.spliterator();
          
        // estimateSize method
        System.out.println("estimate size : " + splitr1.estimateSize());
                  
        // getExactSizeIfKnown method
        System.out.println("exact size : " + splitr1.getExactSizeIfKnown());
          
        // hasCharacteristics and characteristics method
        System.out.println(splitr1.hasCharacteristics(splitr1.characteristics()));
          
        System.out.println("Content of arraylist :");
        // forEachRemaining method    
        splitr1.forEachRemaining((n) -> System.out.println(n));
          
        // Obtaining another  Stream to the array list.
        Stream str1 = al.stream();
        splitr1 = str1.spliterator();
          
        // trySplit() method
        Spliterator splitr2 = splitr1.trySplit();
          
        // If splitr1 could be split, use splitr2 first.
        if(splitr2 != null) {
        System.out.println("Output from splitr2: ");
        splitr2.forEachRemaining((n) -> System.out.println(n));
        }
  
        // Now, use the splitr
        System.out.println("\nOutput from splitr1: ");
        splitr1.forEachRemaining((n) -> System.out.println(n));
              
    }
}

    输出： 

    estimate size : 5
exact size : 5
true
Content of arraylist :
1
2
-3
-4
5
Output from splitr2: 
1
2

Output from splitr1: 
-3
-4
5

用于 tryadvance 方法的Java程序

看一下tryAdvance()方法。它对下一个元素执行操作，然后推进迭代器。它显示在这里： 

boolean tryAdvance(Consumer action)

在这里， action指定了在迭代中的下一个元素上执行的操作，而 Consumer 是将操作应用于对象的功能接口。它是在Java.util 中声明的通用功能接口。函数。它只有一个抽象方法， accept() ，即
此处显示： 

void accept(T objRef)

这里 T 是对象引用的类型。

为了实现我们的动作，我们必须实现accept方法。要实现accept方法，这里我们使用lambda表达式。这将在下面的示例中更加清楚。

如何将 Spliterator 与 Collections 一起使用：将 Spliterator 用于基本的迭代任务非常简单，只需调用tryAdvance()直到它返回 false。 

// Java program to demonstrate simple Spliterator
// using tryAdvance method
  
import java.util.ArrayList;
import java.util.Spliterator;
      
public class SpliteratorDemo 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        // Create an array list for doubles.
        ArrayList al1 = new ArrayList<>();
              
        // Add values to the array list.
        al1.add(1);
        al1.add(2);
        al1.add(-3);
        al1.add(-4);
        al1.add(5);
              
              
        // Use tryAdvance() to display(action) contents of arraylist.
              
        System.out.print("Contents of arraylist:\n");
              
        // getting Spliterator object on al1
        Spliterator splitr = al1.spliterator();
              
        // Use tryAdvance() to display(action) contents of arraylist.
        // Notice how lambda expression is used to implement accept method
        // of Consumer interface
              
        while(splitr.tryAdvance((n) -> System.out.println(n)));
              
        // Use tryAdvance() for getting absolute values(action) of contents of arraylist.
              
              
        // Create new list that contains absolute values.
        ArrayList al2 = new ArrayList<>();
              
              
              
        splitr = al1.spliterator();
              
        // Here our action is to get absolute values
        // Notice how lambda expression is used to implement accept method
        // of Consumer interface
        while(splitr.tryAdvance((n) -> al2.add(Math.abs(n))));
              
        System.out.print("Absolute values of contents of arraylist:\n");
              
        // getting Spliterator object on al2
        splitr = al2.spliterator();
              
              
        while(splitr.tryAdvance((n) -> System.out.println(n)));
              
    }
}

输出： 

Contents of arraylist:
1
2
-3
-4
5
Absolute values of contents of arraylist:
1
2
3
4
5

注意 tryAdvance( ) 如何将 Iterator 提供的 hasNext( ) 和 next( ) 的目的合并到上面示例中的单个方法中。这提高了迭代过程的效率。

在某些情况下，您可能希望对每个元素共同执行一些操作，而不是一次一个。为了处理这种情况，Spliterator 提供了 forEachRemaining() 方法，它通常用于涉及流的情况。此方法将操作应用于每个未处理的元素，然后返回。