Можете ли вы разделить поток на два потока?

У меня есть набор данных, представленный потоком Java 8:

Stream<T> stream = ...;

Я вижу, как отфильтровать его, чтобы получить случайное подмножество - например,

Random r = new Random();
PrimitiveIterator.OfInt coin = r.ints(0, 2).iterator();   
Stream<T> heads = stream.filter((x) -> (coin.nextInt() == 0));

Я также вижу, как можно уменьшить этот поток, чтобы получить, например, два списка, представляющих две случайные половины набора данных, а затем превратить их обратно в потоки. Но есть ли прямой способ генерировать два потока из исходного? Что-то вроде

(heads, tails) = stream.[some kind of split based on filter]

Спасибо за понимание.

11 ответов

Решение

Не совсем. Вы не можете получить два Streamиз одного; это не имеет смысла - как бы вы перебрали одно без необходимости генерировать другое одновременно? Поток может быть использован только один раз.

Однако, если вы хотите сбросить их в список или что-то, вы можете сделать

stream.forEach((x) -> ((x == 0) ? heads : tails).add(x));

Коллектор может быть использован для этого.

  • Для двух категорий используйте Collectors.partitioningBy() завод.

Это создаст Map от Boolean в Listи положить элементы в один или другой список на основе Predicate,

Примечание. Поскольку поток должен потребляться целиком, он не может работать с бесконечными потоками. Поскольку поток все равно используется, этот метод просто помещает их в списки вместо создания нового потока с памятью.

Кроме того, нет необходимости в итераторе, даже в приведенном вами примере только с заголовками.

Random r = new Random();

Map<Boolean, List<String>> groups = stream
    .collect(Collectors.partitioningBy(x -> r.nextBoolean()));

System.out.println(groups.get(false).size());
System.out.println(groups.get(true).size());
  • Для большего количества категорий используйте Collectors.groupingBy() завод.
Map<Object, List<String>> groups = stream
    .collect(Collectors.groupingBy(x -> r.nextInt(3)));
System.out.println(groups.get(0).size());
System.out.println(groups.get(1).size());
System.out.println(groups.get(2).size());

Если потоки не Stream, но один из примитивных потоков вроде IntStreamтогда это .collect(Collectors) метод недоступен. Вам придется делать это вручную, без коллекторской фабрики. Это реализация выглядит так:

IntStream intStream = IntStream.iterate(0, i -> i + 1).limit(1000000);

Predicate<Integer> p = x -> r.nextBoolean();
Map<Boolean, List<Integer>> groups = intStream.collect(() -> {
    Map<Boolean, List<Integer>> map = new HashMap<>();
    map.put(false, new ArrayList<>());
    map.put(true, new ArrayList<>());
    return map;
}, (map, x) -> {
    boolean partition = p.test(x);
    List<Integer> list = map.get(partition);
    list.add(x);
}, (map1, map2) -> {
    map1.get(false).addAll(map2.get(false));
    map1.get(true).addAll(map2.get(true));
});

System.out.println(groups.get(false).size());
System.out.println(groups.get(true).size());

редактировать

Как уже указывалось, вышеупомянутый "обходной путь" не является потокобезопасным. Преобразование в нормальный Stream перед коллекционированием это путь:

Stream<Integer> stream = intStream.boxed();

Я наткнулся на этот вопрос для себя и чувствую, что у разветвленного потока есть несколько вариантов использования, которые могут оказаться действительными. Я написал приведенный ниже код как потребитель, так что он ничего не делает, но вы можете применить его к функциям и ко всему, с чем вы можете столкнуться.

class PredicateSplitterConsumer<T> implements Consumer<T>
{
  private Predicate<T> predicate;
  private Consumer<T>  positiveConsumer;
  private Consumer<T>  negativeConsumer;

  public PredicateSplitterConsumer(Predicate<T> predicate, Consumer<T> positive, Consumer<T> negative)
  {
    this.predicate = predicate;
    this.positiveConsumer = positive;
    this.negativeConsumer = negative;
  }

  @Override
  public void accept(T t)
  {
    if (predicate.test(t))
    {
      positiveConsumer.accept(t);
    }
    else
    {
      negativeConsumer.accept(t);
    }
  }
}

Теперь ваша реализация кода может выглядеть примерно так:

personsArray.forEach(
        new PredicateSplitterConsumer<>(
            person -> person.getDateOfBirth().isPresent(),
            person -> System.out.println(person.getName()),
            person -> System.out.println(person.getName() + " does not have Date of birth")));

К сожалению, то, что вы просите, прямо не одобряется в JavaDoc Stream:

Поток должен использоваться (вызывая промежуточную или терминальную операцию потока) только один раз. Это исключает, например, "разветвленные" потоки, где один и тот же источник передает два или более конвейеров, или несколько обходов одного и того же потока.

Вы можете обойти это, используя peek или другие методы, если вы действительно желаете такого поведения. В этом случае вместо попыток создания резервной копии двух потоков из одного исходного источника потока с помощью разветвляющегося фильтра вы должны продублировать свой поток и отфильтровать каждый из дубликатов соответствующим образом.

Тем не менее, вы можете пересмотреть, если Stream является подходящей структурой для вашего варианта использования.

Вы можете получить два Streams из единицы,
начиная с Java 12 с teeing
подсчет орлов и решек за 100 подбрасываний монет

      Random r = new Random();
PrimitiveIterator.OfInt coin = r.ints(0, 2).iterator();
List<Long> list = Stream.iterate(0, i -> coin.nextInt())
    .limit(100).collect(teeing(
        filtering(i -> i == 1, counting()),
        filtering(i -> i == 0, counting()),
        (heads, tails) -> {
          return(List.of(heads, tails));
        }));
System.err.println("heads:" + list.get(0) + " tails:" + list.get(1));

получает, например: heads:51 tails:49

Это против общего механизма Stream. Скажем, вы можете разделить Stream S0 на Sa и Sb, как вы хотели. Выполняя любую терминальную операцию, скажем count(), на Sa будет обязательно "потреблять" все элементы в S0. Поэтому Sb потерял свой источник данных.

Ранее Stream был tee() метод, я думаю, который дублирует поток до двух. Это удалено сейчас.

В Stream есть метод peek(), но вы можете использовать его для достижения своих требований.

Не совсем, но вы можете выполнить то, что вам нужно, вызвав Collectors.groupingBy(), вы создаете новую коллекцию, а затем можете создавать экземпляры потоков в этой новой коллекции.

Это был наименее плохой ответ, который я мог придумать.

import org.apache.commons.lang3.tuple.ImmutablePair;
import org.apache.commons.lang3.tuple.Pair;

public class Test {

    public static <T, L, R> Pair<L, R> splitStream(Stream<T> inputStream, Predicate<T> predicate,
            Function<Stream<T>, L> trueStreamProcessor, Function<Stream<T>, R> falseStreamProcessor) {

        Map<Boolean, List<T>> partitioned = inputStream.collect(Collectors.partitioningBy(predicate));
        L trueResult = trueStreamProcessor.apply(partitioned.get(Boolean.TRUE).stream());
        R falseResult = falseStreamProcessor.apply(partitioned.get(Boolean.FALSE).stream());

        return new ImmutablePair<L, R>(trueResult, falseResult);
    }

    public static void main(String[] args) {

        Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, n -> n + 1).limit(10);

        Pair<List<Integer>, String> results = splitStream(stream,
                n -> n > 5,
                s -> s.filter(n -> n % 2 == 0).collect(Collectors.toList()),
                s -> s.map(n -> n.toString()).collect(Collectors.joining("|")));

        System.out.println(results);
    }

}

Это берет поток целых чисел и разбивает их на 5. Для тех, кто больше 5, он фильтрует только четные числа и помещает их в список. В остальном он соединяет их с |.

выходы:

 ([6, 8],0|1|2|3|4|5)

Он не идеален, поскольку собирает все в промежуточные коллекции, разрушая поток (и имеет слишком много аргументов!)

Я наткнулся на этот вопрос, ища способ отфильтровать определенные элементы из потока и зарегистрировать их как ошибки. Поэтому мне не нужно было так сильно разделять поток, как прикреплять преждевременное завершающее действие к предикату с ненавязчивым синтаксисом. Вот что я придумал:

public class MyProcess {
    /* Return a Predicate that performs a bail-out action on non-matching items. */
    private static <T> Predicate<T> withAltAction(Predicate<T> pred, Consumer<T> altAction) {
    return x -> {
        if (pred.test(x)) {
            return true;
        }
        altAction.accept(x);
        return false;
    };

    /* Example usage in non-trivial pipeline */
    public void processItems(Stream<Item> stream) {
        stream.filter(Objects::nonNull)
              .peek(this::logItem)
              .map(Item::getSubItems)
              .filter(withAltAction(SubItem::isValid,
                                    i -> logError(i, "Invalid")))
              .peek(this::logSubItem)
              .filter(withAltAction(i -> i.size() > 10,
                                    i -> logError(i, "Too large")))
              .map(SubItem::toDisplayItem)
              .forEach(this::display);
    }
}

Укороченная версия, использующая Ломбок

import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;

import lombok.RequiredArgsConstructor;

/**
 * Forks a Stream using a Predicate into postive and negative outcomes.
 */
@RequiredArgsConstructor
@FieldDefaults(makeFinal = true, level = AccessLevel.PROTECTED)
public class StreamForkerUtil<T> implements Consumer<T> {
    Predicate<T> predicate;
    Consumer<T> positiveConsumer;
    Consumer<T> negativeConsumer;

    @Override
    public void accept(T t) {
        (predicate.test(t) ? positiveConsumer : negativeConsumer).accept(t);
    }
}

Как насчет:

Supplier<Stream<Integer>> randomIntsStreamSupplier =
    () -> (new Random()).ints(0, 2).boxed();

Stream<Integer> tails =
    randomIntsStreamSupplier.get().filter(x->x.equals(0));
Stream<Integer> heads =
    randomIntsStreamSupplier.get().filter(x->x.equals(1));
Другие вопросы по тегам