如何避免嵌套的 forEach 调用？答案

【问题标题】：How to avoid nested forEach calls?如何避免嵌套的 forEach 调用？
【发布时间】：2019-05-18 07:36:22
【问题描述】：

我有以下代码：

interface Device {
    // ...
    boolean isDisconnected();
    void reconnect();
}

interface Gateway {
    // ...
    List<Device> getDevices();
}

...

for (Gateway gateway : gateways) {
    for(Device device : gateway.getDevices()){
        if(device.isDisconnected()){
            device.reconnect();
        }
    }
}

我想使用 Stream API 重构代码。我的第一次尝试如下：

gateways
    .stream()
    .forEach(
        gateway -> {
            gateway
                .getDevices()
                .parallelStream()
                .filter(device -> device.isDisconnected())
                .forEach(device -> device.reconnect())
            ;
        }
    )
;

我不喜欢它，所以经过一些修改后，我最终得到了以下代码：

gateways
    .parallelStream()
    .map(gateway -> gateway.getDevices().parallelStream())
    .map(stream -> stream.filter(device -> device.isDisconnected()))
    .forEach(stream -> stream.forEach(device -> device.reconnect()))
;

我的问题是是否有办法避免嵌套forEach。

【问题讨论】：

标签： java collections foreach java-8 java-stream

【解决方案1】：

您应该使用flatMap 而不是map 来展平流：

gateways
    .parallelStream()
    .flatMap(gateway -> gateway.getDevices().parallelStream())
    .filter(device -> device.isDisconnected())
    .forEach(device -> device.reconnect());

我会通过使用方法引用而不是 lambda 表达式来进一步改进它：

gateways
    .parallelStream()
    .map(Gateway::getDevices)
    .flatMap(List::stream)
    .filter(Device::isDisconnected)
    .forEach(Device::reconnect);

【讨论】：

谢谢，它有效！ method references 的代码和第一个的性能一样吗？它看起来很优雅。
是的，确实如此。请阅读this post了解更详细的说明。

【解决方案2】：

在使用并行流之前，我会尝试使用顺序流：

gateways
    .stream()
    .flatMap(gateway -> gateway.getDevices().stream())
    .filter(device -> device.isDisconnected())
    .forEach(device ->  device.reconnect())
;

这个想法是通过gateways.stream() 创建一个流，然后通过flatMap 展平从gateway.getDevices() 返回的序列。

然后我们应用filter 操作，其作用类似于代码中的if 语句，最后，forEach 终端操作使我们能够在每个通过过滤操作的设备上调用reconnect。

见Should I always use a parallel stream when possible?

【讨论】：

【解决方案3】：

不要将您的代码重构为使用 Streams。与这样做相比，您不会获得任何好处，也不会获得任何优势，因为代码现在对于未来的维护者来说可读性和惯用性较差。

通过不使用流，可以避免嵌套 forEach 语句。

请记住：流意味着没有副作用，以实现更安全的并行化。 forEach 根据定义引入了副作用。您失去了流的好处并同时失去了可读性，这使得这样做根本不受欢迎。

【讨论】：

感谢您的回答。这只是我的家庭项目。我正在尝试通过做一些伪真实的任务来学习 Stream API。
了解 Stream API 的一种方法是知道何时不应用它。这感觉就像是其中一次，特别是因为您不能保证您在流中执行的操作是无副作用的，这将使并行化安全。
我认为上面 ETO 的回答是 flatMap，流版本比非流版本更漂亮、更干净。
@MateenUlhaq：这与编写“漂亮”代码无关。这是关于惯用代码。流具有并行化的能力。如果您使用forEach 或任何具有副作用的终止操作数，则并行化代码的能力显着减弱。如果您想并行执行此操作，您需要一个不同的结构来确保围绕Device#reconnect 的操作实际上是线程安全的。这样做并不能给你那种保证。