理解 java Stream.limit() 操作

Question

我在学习 Stream.limit() 说：

返回由该流的元素组成的流，截断长度不超过 maxSize。

这可以理解为：

Stream.of(1,2,3,4,5,6,7,8)
    .limit(3)
    .forEach(i -> {
        System.out.print(i + ",");
    });  //prints: 1,2,3,

但是当与其他流方法一起使用时，它具有批量处理元素的效果：

Stream.of(1,2,3,4,5,6,7)
    .filter(i -> {
        System.out.println("Filtering "  + i + ": " + (i%2 == 0));
        return i%2 == 0;
    })
    .map(i-> {
        System.out.println("Mapping " + i + " to " + i*i);
        return i*i;
    })
    .limit(2)
    .forEach(i -> System.out.println("---> " + i));

打印：

Filtering 1: false
Filtering 2: true
Mapping 2 to 4
---> 4
Filtering 3: false
Filtering 4: true
Mapping 4 to 16
---> 16

在这里，您可以看到元素以 2 个为单位进行处理。

我有以下疑问：

1. 为什么它不只处理前两个元素 1 和 2？也就是为什么输出不只是：

    Filtering 1: false
    Filtering 2: true
    Mapping 2 to 4
    ---> 4
   

2. 为什么它没有处理最后四个元素 5、6、7 和 8 并打印以下内容？：

    Filtering 5: false
    Filtering 6: true
    Mapping 6 to 36
    ---> 36
    Filtering 7: false
    Filtering 8: true
    Mapping 8 to 64
    ---> 64
   

Answer 1

1. 1 和 2 均已处理。 1 是奇数，因此 filter 将其从流管道中删除。 2 是偶数并经过整个流管道，导致 4 在 forEach 中打印出来。

2. 流本质上是惰性的。由于您使用了limit(2)，因此只有两个元素可以通过limit 管道步骤。 2 和 4 遍历整个流管道，导致 4 和 16 在 forEach 中打印出来。

limit() 是短路状态中间操作，根据docs：

limit(n) 或 findFirst() 等短路操作可以让无限流的计算在有限时间内完成。

...

此外，某些操作被视为短路操作。如果在呈现无限输入时，中间操作可能会产生有限流，则它是短路的。如果一个终端操作在有无限输入时可能会在有限时间内终止，那么它就是短路的。在管道中进行短路操作是无限流处理在有限时间内正常终止的必要条件，但不是充分条件。