java流的意外副作用减少操作[关闭]答案

【问题标题】：Unexpected side effect with java streams reduce operation [closed]java流的意外副作用减少操作[关闭]
【发布时间】：2020-01-05 21:38:33
【问题描述】：

在 Stream 上调用“reduce”时，我观察到对基础集合的副作用。这是非常基本的。我不敢相信我所看到的，但我找不到错误。下面是代码和结果输出。谁能向我解释为什么 Stream 的底层集合之一发生了变异？

package top;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>();

        list1.addAll(Arrays.asList(1, 2, 3));
        list2.addAll(Arrays.asList(4, 5, 6));
        list3.addAll(Arrays.asList(7, 8, 9));

        System.out.println("Before");
        System.out.println(list1);
        System.out.println(list2);
        System.out.println(list3);

        ArrayList<Integer> r1 = Stream.of(list1, list2, list3).reduce((l, r) -> {
            l.addAll(r);
            return l;
        }).orElse(new ArrayList<>());

        System.out.println("After");
        System.out.println(list1);
        System.out.println(list2);
        System.out.println(list3);

        System.out.println("Result");
        System.out.println(r1);

    }
}

// Output
Before
[1, 2, 3]
[4, 5, 6]
[7, 8, 9]
After
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] // Why is this not [1,2,3]?
[4, 5, 6]
[7, 8, 9]
Result
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

【问题讨论】：

废话。我想我意识到这正是它在 Java 中的工作方式。那正确吗？真的吗？
你认为l.addAll(r) 是做什么的？它更新l 列表的内容。那么，为什么您对列表已更新感到困惑？
是的，您明确告诉您的代码这样做：使用l.addAll(r); return l; 您告诉将所有内容添加到左侧列表，然后返回左侧列表。对于每次迭代，左侧列表为list1。好吧，我认为布赖恩的回答已经足够解释了。

标签： java java-8 java-stream side-effects

【解决方案1】：

TStream.reduce 采用（可能是任意的？）元素对并将您的累加器应用于它们。这不是你想要的累加器，因为ArrayList<>.addAll 会改变列表。

一种解决方案是在您的累加器中创建一个新列表并将 args 附加到该列表中，或者将 Stream.collect 函数与您自己的 Collector 或 Collectors.toCollection(ArrayList::new) 一起使用

这也意味着您的.orElse(new ArrayList<>()) 永远不需要，因为在这种情况下将返回身份。

请注意，从技术上讲，您的函数不是 associative，因此如果您的列表不按顺序运行，它可能不会总是以相同的顺序结束。

【讨论】：

使用其他形式不会否定归约操作是无状态的。如果流以并行模式执行，则每个线程独立使用该单一标识“值”，从而造成严重破坏。你不能这样做，所以你建议的解决方案是有缺陷的。
好的，现在应该是正确的。
该函数与结果相关，只是无法预测哪些列表会受到副作用的影响。应该注意的是，如果不需要特定类型的List，Collectors.toList() 是要走的路。你的回答以TStream 开头，我猜应该是Stream……

【解决方案2】：

您可以使用另一个重载Stream.reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)，它允许播种累加器，即

ArrayList<Integer> r1 = Stream.of(list1, list2, list3)
   .reduce(new ArrayList<>(), (l, r) -> {l.addAll(r); return l;})

在您的情况下，您没有为累加器提供种子，因此使用第一个可用值。

【讨论】：