Java8 Lambda表达式和流操作如何让你的代码变慢5倍

有许许多多关于 Java 8 中流效率的讨论,但根据 Alex Zhitnitsky 的测试结果显示:坚持使用传统的 Java 编程风格——iterator 和 for-each 循环——比 Java 8 的实现性能更佳。

Java 8 中的 Lambda 表达式和流(Stream)受到了热烈欢迎。这是 Java 迄今为止最令人激动的特征。这些新的语言特征允许采用函数式风格来进行编码,我们可以用这些特性完成许多有趣的功能。这些特性如此有趣以至于被认为是不合理的。我们对此表示怀疑,于是决定对这些特性进行测试。

我们创建一个简单的任务:从一个 ArrayList 找出最大值,将传统方式与 Java 8 中的新方式进行测试比较。说实话,测试的结果让我感到非常惊讶。

命令式风格与 Java 8 函数式编程风格比较

我喜欢直接进入主题,所以先看一下结果。为了做这次基准测试,我们先创建了一个 ArrayList,并插入一个 100000 个随机整数,并通过 7 种不同的方式遍历所有的值来查找最大值。实现分为两组:Java 8 中引入的函数式风格与 Java 一直使用的命令式风格。

这是每个方法耗费的时长:

functional.benchmark

最大错误记录是并行流上的 0.042,完整输出结果在这篇文章结尾部分可以看到。

小贴士:

哇哦!Java 8 中提供的任何一种新方式都会产生约 5 倍的性能差异。有时使用简单迭代器循环比混合 lambda 表达式和流更有效,即便这样需要多写几行代码,且需要跳过甜蜜的语法糖(syntactic suger)。

使用迭代器或 for-each 循环是遍历 ArrayList 最有效的方式,性能比采用索引值的传统 for 循环方式好两倍。

在 Java 8 的方法中,并行流的性能最佳。但是请小心,在某些情况下它也可能会导致程序运行得更慢。

Lambda 表达式的速度介于流与并行流之间。这个结果确实挺令人惊讶的,因为 lambda 表达式的实现方式是基于流的 API 来实现的。

不是所有的情况都如上所示:当我们想演示在 lambda 表达式和流中很容易犯错时,我们收到了很多社区的反馈,要求我们优化基准测试代码,如消除整数的自动装包和解包操作。第二次测试(已优化)的结果在这篇文章结束位置可以看到。

让我们快速看一下每个方法,按照运行速度由快到慢:

命令式风格

iteratorMaxInteger()——使用迭代器遍历列表:

1

2

3

4

5

6

7

 

public int iteratorMaxInteger() {

    int max = Integer.MIN_VALUE;

    for (Iterator it = integers.iterator(); it.hasNext(); ) {

        max = Integer.max(max, it.next());

    }

    return max;

}

 

forEachLoopMaxInteger()——不使用迭代器,使用 For-Each 循环遍历列表(不要误用 Java 8 的 forEach)

1

2

3

4

5

6

7

 

public int forEachLoopMaxInteger() {

    int max = Integer.MIN_VALUE;

    for (Integer n : integers) {

        max = Integer.max(max, n);

    }

    return max;

}

 

forMaxInteger()——使用简单的 for 循环和索引遍历列表:

1

2

3

4

5

6

7

 

public int forMaxInteger() {

    int max = Integer.MIN_VALUE;

    for (int i = 0; i < size; i++) {

        max = Integer.max(max, integers.get(i));

    }

    return max;

}

 

函数式风格

parallelStreamMaxInteger()——使用 Java 8 并行流遍历列表:

1

2

3

4

 

public int parallelStreamMaxInteger() {

    Optional max = integers.parallelStream().reduce(Integer::max);

    return max.get();

}

 

lambdaMaxInteger()——使用 lambda 表达式及流遍历列表。优雅的一行代码:

1

2

3

 

public int lambdaMaxInteger() {

    return integers.stream().reduce(Integer.MIN_VALUE, (a, b) -> Integer.max(a, b));

}

 

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:https://www.heiqu.com/df1bce9d2f35502086005b52bce0dd06.html