Java中的平行和順序流之間的差異

Java 8 引入了 Stream，位於 java.util.stream 包中。 Stream 是對象序列，類似於數組或集合，支持多種方法和聚合操作，包括過濾(Filter)、映射(Map)、歸約(Reduce)、限制(Limit)、匹配(Match) 和查找(Find) 。 這些操作不會修改原始數據源，而是創建新的 Stream 進行處理。 Stream 主要分為順序流 (Sequential Stream) 和並行流 (Parallel Stream) 兩種。本文將重點闡述兩者間的差異。

什麼是順序流？

順序流使用單個線程處理流水線中的數據。順序流中的對象位於同一處理系統，並按順序排列，因此不會利用多核系統進行處理。

什麼是並行流？

並行流利用多核處理器來提高程序性能。代碼通過並行流方法被分割成多個流，這些流在不同的內核上並行執行。最終結果合併後顯示。由於執行不受開發人員控制，結果可能無序。並行流可以通過以下方式使用：

• Collection 接口包含 parallelStream() 方法，用於創建並行流。
• BaseStream 接口包含 parallel() 方法，可用於將順序流轉換為並行流。

順序流與並行流的區別

下表總結了 Java 中順序流和並行流的主要區別：

顺序流	并行流
在计算机的单个内核上执行。	在计算机的多个内核上执行。
性能较慢。	性能较快。
执行过程中保持顺序。	执行过程中不保证顺序。
一次只能进行单个迭代。	由于在多个内核上执行，可以进行多个迭代。
每个迭代必须等待前一个迭代完成才能执行。	如果所有内核都繁忙，则流必须等待；否则，它们将同时执行而无需等待。
出错概率较低。	出错概率较高。
与平台无关。	依赖于平台。

結論

Java 中的 Stream 主要分為順序流和並行流兩種。順序流按順序執行對像操作，結果有序，使用計算機的單個內核執行，性能較慢，但與平台無關。並行流使用計算機的多個內核執行，性能很快，但結果無序。

順序流與並行流常見問題解答

1. 哪種流與平台無關？

順序流與平台無關，因為它只使用單個內核執行代碼。並行流使用多個內核執行代碼，因此依賴於平台。

2. 哪種流更容易出錯？

並行流更容易出錯，因為它在計算機的多個內核上運行，結果無序。順序流出錯概率較低，因為它只使用單個內核執行代碼。

3. 在順序流和並行流中，迭代何時需要等待？

在順序流中，一次只能進行一個迭代。下一個迭代必須等待當前迭代執行完成。在並行流中，迭代在不同的內核上同時工作。如果所有內核都繁忙，則迭代必須等待。

4. 哪種流在執行過程中保持順序？

順序流在執行過程中保持順序，因為它只使用一個內核，並且每個迭代必須等待當前迭代完成執行。

5. 哪種流的性能更快？

並行流的性能更快，因為它使用多個內核執行。順序流只使用一個內核，因此性能較慢。

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