Java中的 Stream.reduce() 示例

在Java中，Stream.reduce()是一种用于将流中的元素组合成单个结果的终端操作。reduce()接受一个称为reduce函数的二元函数作为参数，并用它将所有流元素组合成一个单一结果。

reduce()方法的语法

Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator)
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)
<U> U reduce(U identity, BiFunction<U,? super T,U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner)

• accumulator：用于将元素组合的二元函数。该函数将接受两个相同类型的参数，并返回一个相同类型的结果。此函数必须是关联的和不可变的。
• identity：用于identity 和accumulator函数的默认值。identity是一个初始值，它首先用作第一项的第一个参数。
• combiner：当Stream被分区时，combiner将用于组合不同分区的结果。该函数必须是关联的和不可变的。

reduce()方法的使用

下面是一个示例代码，它使用reduce()方法将一个整数流中的所有元素相乘：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Optional<Integer> product = numbers.stream().reduce((a, b) -> a * b);
System.out.println(product);
// Output: Optional[120]

上面的代码创建了一个整数列表，然后创建一个整数流。reduce()方法被调用，并将一个函数(a, b) -> a * b 作为参数传递给它。

该函数将两个整数相乘并返回一个结果。它将递归地用于整个流中的元素，并返回一个Optional对象，其中包含结果。

结果是 120，这是整个整数流中所有元素的乘积。由于该结果可能不存在，因此它被包装在Optional对象中，以便客户端可以检查结果是否存在。

使用identity值

使用identity值的reduce()函数可以在流中的所有元素之间应用一个初始值。下面是一个示例代码，演示如何将一个整数流中的所有元素相加：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b);
System.out.println(sum);
// Output: 15

上面的代码创建了一个整数列表，并将整数流嵌套在里面。reduce()方法接收两个参数：0是identity值，(a, b) -> a + b 是一个二元函数，它将两个整数相加并返回结果。

该函数将递归地用于整个流中的元素，并返回最终结果。结果是15，这是整个整数流中所有元素的总和。

使用combiner函数

当Stream分区时，可以使用分区寄存器函数combiner，将不同分区的结果组合成最终结果。这是reduce()函数的第三种形式。

下面是一个示例代码，用于将整数流分区并对每个分区中的元素执行相应的操作，然后将结果合并：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.parallelStream().reduce(0, (a, b) -> a + b, Integer::sum);
System.out.println(sum);
// Output: 15

这个示例非常类似于上一个示例，但有一个显著的区别： streams.parallel()被调用来以并行方式处理元素，从而加快了计算速度。

reduce()方法接收三个参数：0是identity值，(a, b) -> a + b 是一个二元函数，它将两个整数相加并返回结果，Integer::sum是combiner函数，它用于合并不同分区中的结果。

结论

在Java 8中，reduce()是Stream API的重要组成部分之一，它允许我们使用无状态和可并行的操作来对集合中的所有元素进行操作。reduce()提供了一种紧凑而强大的方式来处理元素并将它们组合成一个单独的结果。