.collect 是否保证在并行流上排序？答案

【问题标题】：Is .collect guaranteed to be ordered on parallel streams?.collect 是否保证在并行流上排序？
【发布时间】：2015-06-25 00:01:43
【问题描述】：

鉴于我有一个字符串列表List<String> toProcess。结果必须按照给出原始行的顺序。我想利用新的并行流。

以下代码是否保证结果与原始列表中的顺序相同？

// ["a", "b", "c"]
List<String> toProcess;

// should be ["a", "b", "c"]
List<String> results = toProcess.parallelStream()
                                .map(s -> s)
                                .collect(Collectors.toList());

【问题讨论】：

标签： java list java-8

【解决方案1】：

TL;DR

是的，订单有保证。

Stream.collect() API 文档

开始的地方是看看是什么决定了减少是否是并发的。 Stream.collect() 的描述如下：

如果流是并行的，并且Collector 是concurrent，并且流是无序的或者收集器是unordered，则将执行并发归约（有关并发归约的详细信息，请参阅Collector .)

满足第一个条件：流是并行的。第二个和第三个呢：Collector是并发无序的吗？

Collectors.toList() API 文档

toList() 的文档内容如下：

返回一个Collector，它将输入元素累积到一个新的List中。不保证返回的List 的类型、可变性、可序列化性或线程安全性；如果需要对返回的List 进行更多控制，请使用toCollection(Supplier)。

返回：
一个收集器，将所有输入元素收集到一个列表中，按遇到顺序

在encounter order 中有效的操作以原始顺序对元素进行操作。这会覆盖并行性。

实现代码

检查Collectors.java 的实现确认toList() 确实不包含CONCURRENT 或UNORDERED 特征。

public static <T>
Collector<T, ?, List<T>> toList() {
    return new CollectorImpl<>((Supplier<List<T>>) ArrayList::new, List::add,
                               (left, right) -> { left.addAll(right); return left; },
                               CH_ID);
}

// ...

static final Set<Collector.Characteristics> CH_ID
        = Collections.unmodifiableSet(EnumSet.of(Collector.Characteristics.IDENTITY_FINISH));

注意收集器是如何拥有 CH_ID 特征集的，它只有一个 IDENTITY_FINISH 特征。 CONCURRENT 和 UNORDERED 不存在，因此减少不能并发。

非并发归约意味着，如果流是并行的，则收集可以并行进行，但它将被拆分为几个线程限制的中间结果，然后将它们组合起来。这可确保组合结果按遇到顺序排列。

另请参阅： Why parallel stream get collected sequentially in Java 8

【讨论】：

请注意，所有这些仅在流按顺序开始时才计算在内。如果它是无序的，则所有赌注都关闭，因为它没有内在的遭遇顺序。

【解决方案2】：

您可以保证按遭遇顺序获得元素。

来自documentation of toList：

返回：一个收集器，将所有输入元素收集到一个列表中，按遇到顺序

请参阅java.util.streams summary，了解有关“遭遇订单”一词的更多信息。

此外，List#spliterator 文档要求List 的所有实现都生成ORDERED 的拆分器：

Spliterator 报告 Spliterator.SIZED 和 Spliterator.ORDERED。实施应记录附加特征值的报告。

奇怪的是，虽然List 接口需要iterator() 以“正确的顺序”生成元素，但spliterator() 只需要排序，但并不特别需要遵循列表的自然顺序。

因此，为了回答您的问题，toList 生成的列表保证包含与 源列表 的拆分器对它们排序的元素完全相同。流是并行还是顺序无关紧要。

【讨论】：