【问题标题】：How Predicate maintain state in Java 8Java 8 中 Predicate 如何维护状态
【发布时间】：2017-11-20 08:06:31
【问题描述】：

我正在查看code 并试图理解以下代码。

抄自 Stuart Marks 的回答

public static <T> Predicate<T> distinctByKey(Function<? super T,Object> keyExtractor) {
    Map<Object,Boolean> seen = new ConcurrentHashMap<>();
    return t -> seen.putIfAbsent(keyExtractor.apply(t), Boolean.TRUE) == null;
}

BigDecimal totalShare = orders.stream()
    .filter(distinctByKey(o -> o.getCompany().getId()))
    .map(Order::getShare)
    .reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);

我的问题是每次调用 distinctByKey 并生成新的 ConcurrentHashMap。它是如何使用 new ConcurrentHashMap(); 维护状态的？

【问题讨论】：

标签： java-8 java-stream

【解决方案1】：

由于这是一个捕获 lambda，实际上每次调用 distinctByKey 时都会返回一个新的 Predicate 实例；但这将发生在整个流中，而不是每个单独的元素。

如果您愿意运行您的示例：

Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses=/Your/Path/Here

您会看到为您的Predicate 的实现生成了一个class。因为这是一个有状态的 lambda - 它捕获 CHM 和 Function，所以它将有一个 private 构造函数和一个返回实例的 static factory method。

distinctByKey 的每次调用都会产生一个不同的实例，但该实例将被 Stream 的每个元素重用。如果你运行这个例子，事情可能会更明显：

 public static <T> Predicate<T> distinctByKey(Function<? super T,Object> keyExtractor) {
    Map<Object,Boolean> seen = new ConcurrentHashMap<>();
    Predicate<T> predicate =  t -> {
        Object obj = keyExtractor.apply(t);
        System.out.println("stream element : " + obj);
        return seen.putIfAbsent(obj, Boolean.TRUE) == null;
    };

    System.out.println("Predicate with hash :" + predicate.hashCode());
    return predicate;
}

@Getter
@AllArgsConstructor
static class User {
    private final String name;
}

public static void main(String[] args) {
    Stream.of(new User("a"), new User("b"))
          .filter(distinctByKey(User::getName))
          .collect(Collectors.toList());

}

这将输出：

Predicate with hash :1259475182
stream element : a
stream element : b

一个Predicate 用于流的两个元素。

如果你添加另一个filter:

Stream.of(new User("a"), new User("b"))
      .filter(distinctByKey(User::getName))
      .filter(distinctByKey(User::getName))
      .collect(Collectors.toList());

会有两个Predicates：

Predicate with hash :1259475182
Predicate with hash :1072591677
stream element : a
stream element : a
stream element : b
stream element : b

【讨论】：

每个流元素的谓词的不同实例？不，每次调用 distinctByKey 都会有一个 CHM 和一个谓词。
@StuartMarks get$Lambda 在调用时不会一直返回一个新的谓词？
当然，但是 get$Lambda() 应该只在计算 lambda 表达式时调用，即从对 distinctByKey 的调用中调用。每个通过过滤器的流元素都会调用同一个 lambda 实例的 test() 方法。正是该实例保存了捕获的 CHM 和 keyExtractor 函数。

【解决方案2】：

这看起来很混乱，但很简单。实际发生的是 distinctByKey 方法被调用一次，所以只有一个 ConcurrentHashMap 的实例，它被 lambda 表达式捕获。因此，当distinctByKey 方法返回一个Predicate 对象时，我们会将其应用于流的每个元素。

【讨论】：

parallelStream() 是这样吗？
@xyz：不要因为有流使用而感到困惑。看看代码结构。你有a().b(c()).d().e()，所以方法按a、c、b（接收c的结果）、d、e的顺序调用。 a方法是stream，c是distinctByKey，b是filter等，但实际的流操作只是以e开始，即reduce。在此之前已经调用并完成了其他四个方法。
@xyz 同样适用。
@Aominè 确实该方法只会被调用一次，但会有多个个 Predicate 实例返回
@Aominè 不用担心 - 当您想到仅调用一次 get 的引导方法时，它会变得更加有趣，CallSite 将 MethodHandle 包装到由 @987654344 构建的 get$Lambda 方法@只链接一次，有多少细节很疯狂