Java8中用法优雅的Stream及必须掌握的8道数据结构面试题你会几道？[图]

最新推荐文章于 2024-04-25 00:28:12 发布

minemi

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分类专栏：网站建设文章标签：数据结构链表队列编程语言 python

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/minemi/article/details/111054531

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本文探讨了Java8 StreamAPI的性能，对比了串行与并行执行在单核和多核环境下的表现。对于简单迭代，Stream串行性能较差，但在多核环境下并行执行能提升性能。对于复杂操作，如归约，StreamAPI性能优于手动实现，尤其在并行执行时。此外，文章还介绍了数据结构的重要性，列举了面试中常见的数据结构问题，如数组、栈、队列、链表、树和图的相关题目。

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一、Java8中用法优雅的Stream，性能也“优雅”吗？
ava8的StreamAPI可以极大提高Java程序员的生产力，让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。那么，StreamAPI的性能到底如何呢，代码整洁的背后是否意味着性能的损耗呢？本文对StreamAPI的性能一探究竟。
为保证测试结果真实可信，我们将JVM运行在-server模式下，测试数据在GB量级，测试机器采用常见的商用服务器，配置如下：
测试方法与数据
性能测试并不是容易的事，Java性能测试更费劲，因为虚拟机对性能的影响很大，JVM对性能的影响有两方面：
GC的影响。GC的行为是Java中很不好控制的一块，为增加确定性，我们手动指定使用CMS收集器，并使用10GB固定大小的堆内存。具体到JVM参数就是-XX:+UseConcMarkSweepGC-Xms10G-Xmx10G
JIT(Just-In-Time)即时编译技术。即时编译技术会将热点代码在JVM运行的过程中编译成本地代码，测试时我们会先对程序预热，触发对测试函数的即时编译。相关的JVM参数是-XX:CompileThreshold=10000。

Java8中用法优雅的Stream及必须掌握的8道数据结构面试题你会几道？[图]

Stream并行执行时用到
ForkJoinPool.commonPool()
得到的线程池，为控制并行度我们使用Linux的
taskset
命令指定JVM可用的核数。
测试数据由程序随机生成。为防止一次测试带来的抖动，测试4次求出平均时间作为运行时间。
基本类型迭代
测试内容：找出整型数组中的最小值。对比for循环外部迭代和StreamAPI内部迭代性能。
测试程序IntTest，测试结果如下图：
图中展示的是for循环外部迭代耗时为基准的时间比值。分析如下：
对于基本类型Stream串行迭代的性能开销明显高于外部迭代开销（两倍）；
Stream并行迭代的性能比串行迭代和外部迭代都好。
并行迭代性能跟可利用的核数有关，上图中的并行迭代使用了全部12个核，为考察使用核数对性能的影响，我们专门测试了不同核数下的Stream并行迭代效果：
分析，对于基本类型：
使用Stream并行API在单核情况下性能很差，比Stream串行API的性能还差；
随着使用核数的增加，Stream并行效果逐渐变好，比使用for循环外部迭代的性能还好。
以上两个测试说明，对于基本类型的简单迭代，Stream串行迭代性能更差，但多核情况下Stream迭代时性能较好。
对象迭代
接下来我们再来看对象的迭代效果。
测试内容&#x