Java串行流与并行流的区别

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mob64ca12e3a791 2024-09-04 03:39:28 ©著作权

文章标签 System java List 文章分类 Java 后端开发

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Java串行流与并行流的区别

在Java中，流是一种处理集合的抽象方式。在流的处理方式中，串行流和并行流是两种不同的实现方式。通过理解这两者的区别以及它们在性能、易用性等方面的不同，我们能够更好地选择适合自己的处理方式。

整体流程

以下是学习和理解Java串行流与并行流的基本流程：

步骤	描述
1	创建一个样本数据集
2	使用串行流进行数据处理
3	使用并行流进行数据处理
4	比较两者的性能

步骤详解

步骤1: 创建一个样本数据集

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含数字的列表
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 1000000; i++) {
            numbers.add(i); // 向列表添加数字1到1000000
        }
        System.out.println("样本数据集创建完成");
    }
}

步骤2: 使用串行流进行数据处理

import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // ... [创建样本数据集代码]

        // 使用串行流计算平方
        List<Integer> squaredNumbers = numbers.stream()
            .map(n -> n * n) // 将每个数字平方
            .collect(Collectors.toList()); // 收集为列表
        System.out.println("串行流处理完成");
    }
}

步骤3: 使用并行流进行数据处理

import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // ... [创建样本数据集代码]

        // 使用并行流计算平方
        List<Integer> squaredNumbersParallel = numbers.parallelStream()
            .map(n -> n * n) // 将每个数字平方
            .collect(Collectors.toList()); // 收集为列表
        System.out.println("并行流处理完成");
    }
}

步骤4: 比较两者的性能

在实际应用中，我们可以通过计算处理时间来比较串行流与并行流的性能。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // ... [创建样本数据集代码]

        // 串行流性能测试
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        List<Integer> squaredNumbers = numbers.stream()
            .map(n -> n * n)
            .collect(Collectors.toList());
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("串行流处理时间: " + (endTime - startTime) + " 毫秒");

        // 并行流性能测试
        startTime = System.currentTimeMillis();
        List<Integer> squaredNumbersParallel = numbers.parallelStream()
            .map(n -> n * n)
            .collect(Collectors.toList());
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("并行流处理时间: " + (endTime - startTime) + " 毫秒");
    }
}

类图示例

为了帮助理解串行流与并行流的区别，我们可以使用以下类图表示这两种流的关系。

classDiagram
    class Stream {
        +map(function)
        +collect(collector)
    }
    
    class ParallelStream {
        +map(function)
        +collect(collector)
    }

    class SerialStream {
        +map(function)
        +collect(collector)
    }

    Stream <|-- SerialStream
    Stream <|-- ParallelStream