Récapitulatif des valeurs renvoyées par la méthode des caractéristiques Spliterator #java

L'interface d'itérateur Spliterator, ajoutée dans Java 8, peut conserver les caractéristiques de sa source de données. J'ai senti qu'il y avait des cas où il n'était pas évident de savoir quelles caractéristiques devraient être possédées, j'ai donc résumé les valeurs des «caractéristiques» renvoyées par «Spliterator» créées via la bibliothèque standard.

Spliterator est ce que

java.util.Spliterator est une nouvelle interface d'itérateur ajoutée dans Java 8. https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/Spliterator.html

En parlant d'itérateurs Java, java.util.Iterator existe depuis l'Antiquité. Spliterator est à peu près le même que cet ʻIterator`, mais fournit une API plus optimisée.

tryAdvance

Dans le cas de java.util.Iterator, la méthode hasNext et la méthode next sont combinées pour itérer l'élément. Le protocole consiste à utiliser «hasNext» pour vérifier si l'élément «suivant» existe, et si c'est le cas, utilisez «suivant» pour obtenir cet élément.

Iterator<String> iterator = ……;
while (iterator.hasNext()) {
  System.out.println(iterator.next());
}

D'autre part, Spliterator fournit une méthode unique appelée tryAdvance pour obtenir l'élément" suivant ". tryAdvance prend un élément de Spliterator et fait quelque chose Consumer Prend comme argument. Si l'élément «suivant» existe, il sera digéré par «Consumer» et retournera «true». Si l'élément «next» n'existe pas, «Consumer» ne sera pas exécuté et «false» sera renvoyé.

Spliterator<String> spliterator = ……;
do { } while (spliterator.tryAdvance(System.out::println));

Si le but est simplement de parcourir tous les éléments, il est préférable d'utiliser la méthode forEachRemaining à la fois pour java.util.Iterator et java.util.Spliterator.

trySplit

Le nom de l'interface cache également sa fonctionnalité, mais Spliterator fournit une méthode trySplit pour diviser les itérateurs. Il s'agit d'une API qui divise les éléments du récepteur «Spliterator» dans le «Spliterator» de retour.

Habituellement, un seul «Itérateur» ou «Spliterator» n'est pas thread-safe. Cependant, chaque Spliterator divisé par trySplit peut être traité par un thread séparé, ce qui permet de traverser des éléments en parallèle. De plus, «Spliterator» est une interface qui est fortement consciente de la gouvernance parallèle / fractionnée, par exemple être capable d'acquérir le nombre d'éléments et de spécifier les caractéristiques décrites plus loin. StreamSupport utilise ce «trySplit» et ses caractéristiques pour optimiser le flux. C'est vrai.

Par exemple, si vous appelez trySplit de Spliterator créé à partir d'un tableau comme suit, chaque Spliterator sera divisé de sorte qu'il soit responsable d'exactement la moitié des éléments.

final int[] xs = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
final Spliterator<Integer> a = Spliterators.spliterator(xs, 0);
final Spliterator<Integer> b = a.trySplit();
a.forEachRemaining(System.out::println); // 5, 6, 7, 8
b.forEachRemaining(System.out::println); // 1, 2, 3, 4

Ce que je voulais savoir

Quelles caractéristiques devraient être

«Spliterator» peut stocker des indices en fonction de ses propres caractéristiques. Actuellement, les fonctionnalités que Spliterator peut avoir sont" CONCURRENT "et" DISTINCT. "" [IMMUTABLE](https://docs.oracle.com/javase/ jp / 8 / docs / api / java / util / Spliterator.html # IMMUTABLE) "" [NON NULL](https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/Spliterator. html # NONNULL) "" COMMANDÉ "" [SIZED](https: // docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/Spliterator.html#SIZED) "" [TRIÉ](https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/ api / java / util / Spliterator.html # SORTED) "" SUBSIZED " Il y en a huit.

La signification est la même que le nom de la constante, par exemple, Spliterator fabriqué à partir de Set est garanti sans éléments en double, donc l'attribut DISTINCT est ajouté. Spliterator fait à partir d'un tableau a le nombre d'éléments. Puisque nous le savons, nous l'utilisons comme l'ajout de l'attribut SIZED.

Cependant, j'étais un peu inquiet au sujet des spécifications, car il n'était pas clair si l'attribut DISTINCT ou l'attribut SORTED devait être ajouté alors qu'il était clair qu'il n'y avait qu'un seul élément. J'ai donc décidé de créer Spliterator de différentes manières et de voir la relation entre la structure des données et les caractéristiques.

résultat

Comme il y a beaucoup de cas d'enquête, j'ai divisé les résultats en plusieurs modèles. La source de «Spliterator», la classe concrète générée de «Spliterator» et les caractéristiques de «Spliterator» sont décrites respectivement.

Créé à partir de java.util.Iterator

Je les ai créés avec Spliterators.spliterator et Spliterators.spliteratorUnknownSize, respectivement. C'était le résultat de cela.

La source	Classe de béton Spliterator	Caractéristiques du séparateur
Avec spécification de taille	java.util.Spliterators$IteratorSpliterator	SIZED, SUBSIZED
Aucune taille spécifiée	java.util.Spliterators$IteratorSpliterator	Aucun

Créé à partir d'un tableau ou d'une collection régulière

Il semble que les caractéristiques de la structure des données soient exprimées. Cependant, je craignais que le Spliterator issu d'un tableau n'ait la propriété ʻORDERED`.

La source	Classe de béton Spliterator	Caractéristiques du séparateur
Tableau	java.util.Spliterators$ArraySpliterator	SIZED, SUBSIZED
ArrayList	java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator	ORDERED, SIZED, SUBSIZED
LinkedList	java.util.LinkedList$LLSpliterator	ORDERED, SIZED, SUBSIZED
HashSet	java.util.HashMap$KeySpliterator	DISTINCT, SIZED
LinkedHashSet	java.util.Spliterators$IteratorSpliterator	DISTINCT, ORDERED, SIZED, SUBSIZED
TreeSet	java.util.TreeMap$KeySpliterator	DISTINCT, ORDERED, SIZED, SORTED
PriorityQueue	java.util.PriorityQueue$PriorityQueueSpliterator	NONNULL, SIZED, SUBSIZED

Créé à partir d'une collection parallèle

Presque tous les modèles ont la caractéristique «IMMUTABLE» ou «CONCURRENT». Je pense que la raison pour laquelle ils ne sont pas dans la PriorityBlockingQueue est due à la structure de données du tas.

La source	Classe de béton Spliterator	Caractéristiques du Spliterator
CopyOnWriteArrayList	java.util.Spliterators$ArraySpliterator	IMMUTABLE, ORDERED, SIZED, SUBSIZED
CopyOnWriteArraySet	java.util.Spliterators$ArraySpliterator	DISTINCT, IMMUTABLE, SIZED, SUBSIZED
ConcurrentSkipListSet	java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap$KeySpliterator	CONCURRENT, DISTINCT, NONNULL, ORDERED, SORTED
ConcurrentLinkedQueue	java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue$CLQSpliterator	CONCURRENT, NONNULL, ORDERED
LinkedBlockingQueue	java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue$LBQSpliterator	CONCURRENT, NONNULL, ORDERED
LinkedTransferQueue	java.util.concurrent.LinkedTransferQueue$LTQSpliterator	CONCURRENT, NONNULL, ORDERED
PriorityBlockingQueue	java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue$PBQSpliterator	NONNULL, SIZED, SUBSIZED

Modèles avec des restrictions spéciales

J'ai essayé des listes de singleton immuables créées à l'aide de la classe Collections, des listes de ciel immuables, etc. Pour être honnête, je pense que les caractéristiques de la collection Immutable Sky ne sont pas suffisantes.

La source	Classe de béton Spliterator	Caractéristiques du Spliterator
Collections.singletonList	java.util.Collections$2	DISTINCT, IMMUTABLE, NONNULL, ORDERED, SIZED, SUBSIZED
Collections.singleton	java.util.Collections$2	DISTINCT, IMMUTABLE, NONNULL, ORDERED, SIZED, SUBSIZED
Collections.emptyList	java.util.Spliterators$EmptySpliterator$OfRef	SIZED, SUBSIZED
Collections.emptySet	java.util.Spliterators$EmptySpliterator$OfRef	SIZED, SUBSIZED
Collections.emptySortedSet	java.util.TreeMap$KeySpliterator	DISTINCT, ORDERED, SIZED, SORTED
Spliterators.emptySpliterator	java.util.Spliterators$EmptySpliterator$OfRef	SIZED, SUBSIZED

Résumé

J'ai créé Spliterator de différentes manières et j'ai essayé d'obtenir les caractéristiques de chacun. Bien que j'aie saisi la tendance générale, il semble que la bibliothèque standard elle-même ne soit pas nécessairement une implémentation cohérente.

Historique de l'enquête

Ceci est le journal d'enquête. Comme il est long, nous vous recommandons de vous référer au résumé des résultats.

Java est "Java HotSpot (TM) 64-Bit Server VM, Java 1.8.0_60".

supposition

Je l'ai essayé avec Scala REPL. Effectuez à l'avance l'importation suivante et la définition de méthode.

import java.util._
import java.util.concurrent._
def printCharacteristics[T](spliterator:Spliterator[T]): Unit = {
  println(Seq(
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.CONCURRENT)) Some("CONCURRENT") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.DISTINCT)) Some("DISTINCT") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.IMMUTABLE)) Some("IMMUTABLE") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.NONNULL)) Some("NONNULL") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.ORDERED)) Some("ORDERED") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.SIZED)) Some("SIZED") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.SORTED)) Some("SORTED") else None,
    if (spliterator.hasCharacteristics(Spliterator.SUBSIZED)) Some("SUBSIZED") else None
  ).flatten.mkString(", "))
}

Créé à partir de java.util.Iterator

Avec spécification de taille

Le deuxième argument de Spliterators.spliterator est la taille de l'itérateur, et le troisième argument est les caractéristiques spécifiées en plus. Par exemple, si le niveau application garantit que l'élément n'est pas «nul», vous pouvez spécifier «NONNULL» comme troisième argument. Spécifier 0 n'ajoute aucune caractéristique.

scala> val iterator = new java.util.Iterator[Int] {
     |   var i = 0
     |   def hasNext(): Boolean = i < 8
     |   def next(): Int = {
     |     if (i >= 8) throw new NoSuchElementException()
     |     i += 1
     |     i
     |   }
     | }
iterator: java.util.Iterator[Int]{def i: Int; def i_=(x$1: Int): Unit} = $anon$1@1d6dc2b8

scala> val spliterator = Spliterators.spliterator(iterator, 8, 0)
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$IteratorSpliterator@5c8e7687

scala> printCharacteristics(spliterator)
SIZED, SUBSIZED

Aucune taille spécifiée

L'itérateur peut avoir un nombre indéterminé d'éléments ou un nombre infini d'éléments. Dans de tels cas, utilisez Spliterators.spliteratorUnknownSize pour créer Spliterator. Le deuxième argument est les caractéristiques que vous spécifiez en plus

scala> val iterator = new java.util.Iterator[Int] {
     |   var i = 0
     |   def hasNext(): Boolean = i < 8
     |   def next(): Int = {
     |     if (i >= 8) throw new NoSuchElementException()
     |     i += 1
     |     i
     |   }
     | }
iterator: java.util.Iterator[Int]{def i: Int; def i_=(x$1: Int): Unit} = $anon$1@1c96bf1e

scala> val spliterator = Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator, 0)
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$IteratorSpliterator@44ba9f25

scala> printCharacteristics(spliterator)

Créé à partir d'un tableau ou d'une collection régulière

Tableau

Si vous créez Spliterator tel qu'il est à partir de ʻArray [Int], vous pouvez créer Spliterator spécialisé pour les tableaux primitifs, donc je l'ai converti en ʻAnyRef (type Java ʻObject`).

scala> val spliterator = Spliterators.spliterator[Int]((1to8).toArray.map(_.asInstanceOf[AnyRef]),0)
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$ArraySpliterator@32ca397b

scala> printCharacteristics(spliterator)
SIZED, SUBSIZED

ArrayList

scala> val collection = new ArrayList[Int]()
collection: java.util.ArrayList[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator@7d3af2f0

scala> printCharacteristics(spliterator)
ORDERED, SIZED, SUBSIZED

LinkedList

scala> val collection = new LinkedList[Int]()
collection: java.util.LinkedList[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.LinkedList$LLSpliterator@71637a85

scala> printCharacteristics(spliterator)
ORDERED, SIZED, SUBSIZED

HashSet

scala> val collection = new HashSet[Int]()
collection: java.util.HashSet[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.HashMap$KeySpliterator@71daf5d6

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, SIZED

LinkedHashSet

scala> val collection = new LinkedHashSet[Int]()
collection: java.util.LinkedHashSet[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$IteratorSpliterator@28391cc6

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, ORDERED, SIZED, SUBSIZED

TreeSet

scala> val collection = new TreeSet[Int]()
collection: java.util.TreeSet[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.TreeMap$KeySpliterator@62b630e0

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, ORDERED, SIZED, SORTED

PriorityQueue

scala> val collection = new PriorityQueue[Int]()
collection: java.util.PriorityQueue[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.PriorityQueue$PriorityQueueSpliterator@6f75d11b

scala> printCharacteristics(spliterator)
NONNULL, SIZED, SUBSIZED

Collecte parallèle

CopyOnWriteArrayList

scala> val collection = new CopyOnWriteArrayList[Int]()
collection: java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$ArraySpliterator@5a931c02

scala> printCharacteristics(spliterator)
IMMUTABLE, ORDERED, SIZED, SUBSIZED

CopyOnWriteArraySet

scala> val collection = new CopyOnWriteArraySet[Int]()
collection: java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$ArraySpliterator@ca024d8

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, IMMUTABLE, SIZED, SUBSIZED

ConcurrentSkipListSet

scala> val collection = new ConcurrentSkipListSet[Int]()
collection: java.util.concurrent.ConcurrentSkipListSet[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap$KeySpliterator@7e003cf0

scala> printCharacteristics(spliterator)
CONCURRENT, DISTINCT, NONNULL, ORDERED, SORTED

ConcurrentLinkedQueue

scala> val collection = new ConcurrentLinkedQueue[Int]()
collection: java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue$CLQSpliterator@ffbdb79

scala> printCharacteristics(spliterator)
CONCURRENT, NONNULL, ORDERED

LinkedBlockingQueue

scala> val collection = new LinkedBlockingQueue[Int]()
collection: java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue$LBQSpliterator@d57ba2a

scala> printCharacteristics(spliterator)
CONCURRENT, NONNULL, ORDERED

LinkedTransferQueue

scala> val collection = new LinkedTransferQueue[Int]()
collection: java.util.concurrent.LinkedTransferQueue[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.concurrent.LinkedTransferQueue$LTQSpliterator@2977084e

scala> printCharacteristics(spliterator)
CONCURRENT, NONNULL, ORDERED

PriorityBlockingQueue

scala> val collection = new PriorityBlockingQueue[Int]()
collection: java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue[Int] = []

scala> (1 to 8).foreach(collection.add)

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue$PBQSpliterator@1fd97710

scala> printCharacteristics(spliterator)
NONNULL, SIZED, SUBSIZED

Modèles avec des restrictions spéciales

Collections.singletonList

Une liste immuable avec un seul élément.

scala> val collection = Collections.singletonList(1)
collection: java.util.List[Int] = [1]

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Collections$2@56625ce9

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, IMMUTABLE, NONNULL, ORDERED, SIZED, SUBSIZED

Collections.singlton

Un ensemble immuable avec un seul élément.

scala> val collection = Collections.singleton(1)
collection: java.util.Set[Int] = [1]

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Collections$2@60d501f6

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, IMMUTABLE, NONNULL, ORDERED, SIZED, SUBSIZED

Collections.emptyList

C'est une liste de ciel immuable.

scala> val collection = Collections.emptyList[Int]()
collection: java.util.List[Int] = []

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$EmptySpliterator$OfRef@170f6972

scala> printCharacteristics(spliterator)
SIZED, SUBSIZED

Collections.emptySet

C'est un ciel immuable.

scala> val collection = Collections.emptySet[Int]()
collection: java.util.Set[Int] = []

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$EmptySpliterator$OfRef@170f6972

scala> printCharacteristics(spliterator)
SIZED, SUBSIZED

Collections.emptySortedSet

Un ciel immuable SortedSet.

scala> val collection = Collections.emptySortedSet[Int]()
collection: java.util.SortedSet[Int] = []

scala> val spliterator = collection.spliterator()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.TreeMap$KeySpliterator@d5ce7bb

scala> printCharacteristics(spliterator)
DISTINCT, ORDERED, SIZED, SORTED

Spliterators.emptySpliterator

Videz le Spliterator.

scala> val spliterator = Spliterators.emptySpliterator[Int]()
spliterator: java.util.Spliterator[Int] = java.util.Spliterators$EmptySpliterator$OfRef@170f6972

scala> printCharacteristics(spliterator)
SIZED, SUBSIZED