1. 概述
在Java中有几种迭代集合的选项。在这个简短的教程中，我们将介绍两种类似的方法-Collection.stream().forEach()和Collection.forEach()。
在大多数情况下，两者都会产生相同的结果，但我们会看到一些细微的差别。
2. 一个简单的列表
首先，让我们创建一个列表进行迭代：
List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C", "D");
最直接的方法是使用增强for循环：
for(String s : list) {
// do something with s
}
如果我们想使用函数式风格的Java，我们也可以使用forEach()。
我们可以直接在集合上这样做：
Consumer<String> consumer = s -> { System.out::println };
list.forEach(consumer);
或者我们可以在集合的流上调用forEach()：
list.stream().forEach(consumer);
两个版本都将遍历列表并打印所有元素：
ABCD ABCD
在这个简单的例子中，我们使用哪个forEach()并没有什么区别。
3. 执行顺序
Collection.forEach()使用集合的迭代器(如果指定了一个)，因此定义了元素的处理顺序。相比之下，Collection.stream().forEach()的处理顺序是不确定的。
在大多数情况下，我们选择两者中的哪一个并不重要。
3.1 并行流
并行流允许我们在多个线程中执行流，在这种情况下，执行顺序是不确定的。Java只要求所有线程在调用任何终端操作(例如Collectors.toList())之前完成。
让我们看一个示例，我们首先在集合上直接调用forEach()，然后在并行流上调用：
list.forEach(System.out::print);
System.out.print(" ");
list.parallelStream().forEach(System.out::print);
如果我们多次运行代码，我们会看到list.forEach()按插入顺序处理元素，而list.parallelStream().forEach()在每次运行时都会产生不同的结果。
这是一种可能的输出：
ABCD CDBA
这是另一个：
ABCD DBCA
3.2 自定义迭代器
让我们定义一个使用自定义迭代器的列表，以相反的顺序迭代集合：
class ReverseList extends ArrayList<String> {
@Override
public Iterator<String> iterator() {
int startIndex = this.size() - 1;
List<String> list = this;
Iterator<String> it = new Iterator<String>() {
private int currentIndex = startIndex;
@Override
public boolean hasNext() {
return currentIndex >= 0;
}
@Override
public String next() {
String next = list.get(currentIndex);
currentIndex--;
return next;
}
@Override
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
};
return it;
}
}
然后我们将直接在集合上使用forEach()再次遍历列表，然后在流上：
List<String> myList = new ReverseList();
myList.addAll(list);
myList.forEach(System.out::print);
System.out.print(" ");
myList.stream().forEach(System.out::print);
我们得到不同的结果：
DCBA ABCD
不同结果的原因是直接在列表上使用的forEach()使用了自定义迭代器，而stream().forEach()只是简单地从列表中一个一个地取出元素，忽略了迭代器。
4. 集合修改
许多集合(例如ArrayList或HashSet)在遍历它们时不应在结构上进行修改。如果在迭代期间删除或添加元素，我们将得到一个ConcurrentModification异常。
此外，集合被设计为快速失败，这意味着一旦有修改就会抛出异常。
类似地，当我们在流管道执行期间添加或删除元素时，我们将得到一个ConcurrentModification异常。但是，异常会稍后抛出。
两个forEach()方法之间的另一个细微差别是Java明确允许使用迭代器修改元素。相反，流应该是无干扰的。
让我们更详细地看一下删除和修改元素。
4.1 删除元素
让我们定义一个删除列表最后一个元素(“D”)的操作：
Consumer<String> removeElement = s -> {
System.out.println(s + " " + list.size());
if (s != null && s.equals("A")) {
list.remove("D");
}
};
当我们遍历列表时，在打印第一个元素(“A”)后删除最后一个元素：
list.forEach(removeElement);
由于forEach()是快速失败的，因此我们停止迭代并在处理下一个元素之前看到异常：
A 4
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1252)
at ReverseList.main(ReverseList.java:1)
让我们看看如果我们改用stream().forEach()会发生什么：
list.stream().forEach(removeElement);
在这里，我们继续迭代整个列表，然后才看到异常：
A 4
B 3
C 3
null 3
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator.forEachRemaining(ArrayList.java:1380)
at java.util.stream.ReferencePipeline$Head.forEach(ReferencePipeline.java:580)
at ReverseList.main(ReverseList.java:1)
但是，Java根本不保证会抛出ConcurrentModificationException。这意味着我们永远不应该编写依赖于此异常的程序。
4.2 改变元素
我们可以在遍历列表时更改元素：
list.forEach(e -> {
list.set(3, "E");
});
但是，尽管使用Collection.forEach()或stream().forEach()执行此操作没有问题，但Java要求对流的操作是无干扰的。这意味着在流管道执行期间不应修改元素。
这背后的原因是流应该促进并行执行。在这里，修改流的元素可能会导致意外行为。
5. 总结
在本文中，我们看到了一些示例，这些示例显示了Collection.forEach()和Collection.stream().forEach()之间的细微差别。
重要的是要注意上面显示的所有示例都是微不足道的，并且仅用于比较迭代集合的两种方式。我们不应该编写其正确性依赖于所示行为的代码。
如果我们不需要流，而只想迭代一个集合，那么首选应该是直接在集合上使用forEach()。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
Post Directory
