恕我直言你可能真的不会java第6篇：Stream性能差？不要人云亦云(1)

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于 2024-05-13 03:29:36 发布

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分类专栏：程序员文章标签： java 面试学习

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文末

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第二个就是数据库的高频知识点与性能优化

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第三个则是并发编程（72个知识点学习）

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最后一个是各大JAVA架构专题的面试点+解析+我的一些学习的书籍资料

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Stream串行流的执行效率大于等于普通for循环
Stream并行流计算 > Stream串行流计算 >= 普通for循环

四、最终测试结论

对于简单的数字(list-Int)遍历，普通for循环效率的确比Stream串行流执行效率高（1.5-2.5倍）。但是Stream流可以利用并行执行的方式发挥CPU的多核优势,因此并行流计算执行效率高于for循环。
对于list-Object类型的数据遍历，普通for循环和Stream串行流比也没有任何优势可言，更不用提Stream并行流计算。

虽然在不同的场景、不同的数据结构、不同的硬件环境下。Stream流与for循环性能测试结果差异较大，甚至发生逆转。但是总体上而言：

Stream并行流计算 >> 普通for循环 ~= Stream串行流计算 (之所以用两个大于号，你细品)
数据容量越大，Stream流的执行效率越高。
Stream并行流计算通常能够比较好的利用CPU的多核优势。CPU核心越多，Stream并行流计算效率越高。

stream比for循环慢5倍？也许吧，单核CPU、串行Stream的int类型数据遍历？我没试过这种场景，但是我知道这不是应用系统的核心场景。看了十几篇测试博文，和我的测试结果。我的结论是： 在大多数的核心业务场景下及常用数据结构下，Stream的执行效率比for循环更高。 毕竟我们的业务中通常是实实在在的实体对象，没事谁总对List<Int>类型进行遍历？谁的生产服务器是单核？。

五、测试代码


<dependency>

    <groupId>com.github.houbb</groupId>

    <artifactId>junitperf</artifactId>

    <version>2.0.0</version>

</dependency>

测试用例一：


import com.github.houbb.junitperf.core.annotation.JunitPerfConfig;

import com.github.houbb.junitperf.core.report.impl.HtmlReporter;

import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;



import java.util.Arrays;

import java.util.Random;



public class StreamIntTest {



    public static int[] arr;



    @BeforeAll

    public static void init() {

        arr = new int[500000000];  //5亿个随机Int

        randomInt(arr);

    }



    @JunitPerfConfig( warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testIntFor() {

        minIntFor(arr);

    }



    @JunitPerfConfig( warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testIntParallelStream() {

        minIntParallelStream(arr);

    }



    @JunitPerfConfig( warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testIntStream() {

        minIntStream(arr);

    }



    private int minIntStream(int[] arr) {

        return Arrays.stream(arr).min().getAsInt();

    }



    private int minIntParallelStream(int[] arr) {

        return Arrays.stream(arr).parallel().min().getAsInt();

    }



    private int minIntFor(int[] arr) {

        int min = Integer.MAX_VALUE;

        for (int anArr : arr) {

            if (anArr < min) {

                min = anArr;

            }

        }

        return min;

    }



    private static void randomInt(int[] arr) {

        Random r = new Random();

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            arr[i] = r.nextInt();

        }

    }

}

测试用例二：


import com.github.houbb.junitperf.core.annotation.JunitPerfConfig;

import com.github.houbb.junitperf.core.report.impl.HtmlReporter;

import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;



import java.util.ArrayList;

import java.util.Random;



public class StreamStringTest {



    public static ArrayList<String> list;



    @BeforeAll

    public static void init() {

        list = randomStringList(1000000);

    }



    @JunitPerfConfig(duration = 10000, warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testMinStringForLoop(){

        String minStr = null;

        boolean first = true;

        for(String str : list){

            if(first){

                first = false;

                minStr = str;

            }

            if(minStr.compareTo(str)>0){

                minStr = str;

            }

        }

    }



    @JunitPerfConfig(duration = 10000, warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void textMinStringStream(){

        list.stream().min(String::compareTo).get();

    }



    @JunitPerfConfig(duration = 10000, warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testMinStringParallelStream(){

        list.stream().parallel().min(String::compareTo).get();

    }



    private static ArrayList<String> randomStringList(int listLength){

        ArrayList<String> list = new ArrayList<>(listLength);

        Random rand = new Random();

        int strLength = 10;

        StringBuilder buf = new StringBuilder(strLength);

        for(int i=0; i<listLength; i++){

            buf.delete(0, buf.length());

            for(int j=0; j<strLength; j++){

                buf.append((char)('a'+ rand.nextInt(26)));

            }

            list.add(buf.toString());

        }

        return list;

    }

}

测试用例三：


import com.github.houbb.junitperf.core.annotation.JunitPerfConfig;

import com.github.houbb.junitperf.core.report.impl.HtmlReporter;

import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;



import java.util.*;

import java.util.stream.Collectors;



public class StreamObjectTest {



    public static List<Order> orders;



    @BeforeAll

    public static void init() {

        orders = Order.genOrders(10);

    }



    @JunitPerfConfig(duration = 10000, warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testSumOrderForLoop(){

        Map<String, Double> map = new HashMap<>();

        for(Order od : orders){

            String userName = od.getUserName();

            Double v; 

            if((v=map.get(userName)) != null){

                map.put(userName, v+od.getPrice());

            }else{

                map.put(userName, od.getPrice());

            }

        }



    }



    @JunitPerfConfig(duration = 10000, warmUp = 1000, reporter = {HtmlReporter.class})

    public void testSumOrderStream(){

        orders.stream().collect(

                Collectors.groupingBy(Order::getUserName, 

                        Collectors.summingDouble(Order::getPrice)));

    }





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