java stream.peek()如何影响字节码？

Question

据我所知,如果我有一个带有两个过滤器的流,它们将与字节码中的&&结合使用.

例如

IntStream.range(1,10)
  .filter(i -> i % 2 == 0)
  .filter(i -> i % 3 == 0)
  .sum();

会像i%2 == 0 && i%3 == 0.

偷看会影响这个吗？

如果你在第一个文件管理器后偷看你得到2468,如果你偷看第二个,你只得到6(当然).

但如果你偷看这两个地方

IntStream.range(1,10)
            .filter(integer -> integer % 2 == 0)
            .peek(i-> System.out.print(i))
            .filter(integer -> integer % 3 == 0)
            .peek(i-> System.out.print(i))
            .sum();

你得到24668.

我的假设是,这必然意味着操作在某种程度上是由于窥视调用而分开的.就像是

if(i%2==0)
  peek
  if(i%3==0)

这是真的,如果是这样会影响性能(我认为不会).

Answer 1

该StreamAPI是一个普通的Java API,你可以看到自己.它的filter方法接收一个任意的Predicate实例,无论是通过lambda表达式还是普通的class(或enum命名所有可能性).

如果您filter随后调用了两次,则底层实现可以通过调用将它们连接到单个过滤器,Predicate.and但是在通过lambda表达式实现的谓词的情况下它是否有效.

与自定义Predicate实现不同,自定义实现可以覆盖and方法并在它们识别第二个Predicate实现的情况下提供优化的东西,为lambda表达式生成的类不会覆盖任何default方法,而只是一个abstract函数方法,这里Predicate.test,所以在这种情况下,调用and将得到该default方法返回的内容,一个新的Predicate,它包含对两个源谓词的引用并将它们组合起来,就像一个不使用的Stream实现Predicate.and一样.

因此,这些可能的实现之间没有实质性的差异,如果你插入另一个像Consumer传递给peek中间的动作则没有.当然,它现在比没有这个动作比较多,所以它有一个性能的影响,但不是关于谓词.

但是你的一般误解似乎是你认为以下两者之间存在重大差异:

for(int i=1; i<10; i++) {
    if(i%2==0 && i%3==0)
        System.out.print(i);
}

和

for(int i=1; i<10; i++) {
    if(i%2==0) {
        System.out.print(i);
        if(i%3==0)
            System.out.print(i);
    }
}

看看编译方法的字节码:

//  first variant            second variant
  0: iconst_1              0: iconst_1
  1: istore_1              1: istore_1
  2: iload_1               2: iload_1
  3: bipush        10      3: bipush        10
  5: if_icmpge     33      5: if_icmpge     40
  8: iload_1               8: iload_1
  9: iconst_2              9: iconst_2
 10: irem                 10: irem
 11: ifne          27     11: ifne          34
                          14: getstatic     #2    // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
                          17: iload_1
                          18: invokevirtual #3    // Method java/io/PrintStream.print:(I)V
 14: iload_1              21: iload_1
 15: iconst_3             22: iconst_3
 16: irem                 23: irem
 17: ifne          27     24: ifne          34
 20: getstatic     #2     27: getstatic     #2    // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
 23: iload_1              30: iload_1
 24: invokevirtual #3     31: invokevirtual #3    // Method java/io/PrintStream.print:(I)V
 27: iinc          1, 1   34: iinc          1, 1
 30: goto          2      37: goto          2
 33: return               40: return

正如您所看到的,插入print语句恰好会导致插入print语句,仅此而已.或者,换句话说,&&运算符不是与两个嵌套if语句不同的神奇融合.两者在语义和字节代码中完全相同.

这同样适用于Stream API用法,尽管如此,代码将更复杂,因为条件表达式表示为Predicate实例,插入的语句是Consumers.但在最好的情况下,HotSpot优化器将为Stream变体生成与循环变体完全相同的优化本机代码.