如何在继续流式传输时获取第一个元素？

Question

我有一系列通用项目。我想打印第一个项目的类名+所有项目的toString()。

如果我有一个 Iterable，它会是这样的：

Iterable<E> itemIter = ...;
boolean first = true;
for (E e : itemIter) {
    if (first) {
        first = false;
        System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
    }
    System.out.println(e);
}

我可以使用流 API 在流 (Stream<T>) 上执行此操作吗？

* 请注意，这是一个关于流的问题，而不是关于迭代器的问题。我有一个流——不是迭代器。

Answer 1

原生解决方案： Java 中的Stream 不可重用。这意味着，消费流只能完成一次。如果您从流中获取第一个元素，则可以再对其进行一次迭代。

解决方法是创建另一个与第一个相同的流或获取第一个项目，然后创建一个流，类似这样：

Stream<E> stream = StreamSupport.stream(Spliterators.spliteratorUnknownSize(sourceIterator, Spliterator.ORDERED), false);
E firstElement = itemIter.next();
stream.foreach(...);

编辑

实际上没有任何方法可以“复制”流，您需要保留一个迭代器/集合。更多关于它here。当流用完后涉及内存时，它可以被垃圾收集器收集，因为它没有用处。 Stream 本身所占用的空间并不比它所源自的迭代器多。请记住，流可能是无限的。当前操作的元素存储在内存中。

Answer 2

如果您的起点是Stream，并且您想保留其所有属性和惰性，则以下解决方案可以：

public static <E> Stream<E> forFirst(Stream<E> stream, Consumer<? super E> c) {
    boolean parallel = stream.isParallel();
    Spliterator<E> sp = stream.spliterator();
    return StreamSupport.stream(() -> {
        if(sp.getExactSizeIfKnown() == 0) return sp;
        Stream.Builder<E> b = Stream.builder();
        if(!sp.tryAdvance(b.andThen(c))) return sp;
        return Stream.concat(b.build(), StreamSupport.stream(sp, parallel)).spliterator();
    }, sp.characteristics(), parallel);
}

例如当你使用它时

List<String> list = new ArrayList<>(List.of("foo", "bar", "baz"));
Stream<String> stream = forFirst(
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("b")),
        s -> System.out.println(s+" ("+s.getClass().getSimpleName()+')')
    ).map(String::toUpperCase);
list.add(1, "blah");
System.out.println(stream.collect(Collectors.joining(" | ")));

它将打印

blah (String)
BLAH | BAR | BAZ

证明在开始终端操作之前不会开始处理 (collect)，因此反映了对源 List 的先前更新。

Answer 3

您也可以使用布尔原子引用：

AtomicReference<Boolean> first = new AtomicReference<Boolean>(Boolean.TRUE);
stream.forEach(e -> 
         System.out.println("First == " + first.getAndUpdate(b -> false)));

Answer 4

StreamEx 库扩展了标准 Java 的 Stream API。使用 StreamEx.of(Iterator) 和 peekFirst ：

StreamEx.of(itemIter.iterator())
        .peekFirst(e -> System.out.println(e.getClass().getSimpleName()))
        .forEach(System.out::println);

Answer 5

您可以为此使用peek：

AtomicBoolean first = new AtomicBoolean(true);
StreamSupport.stream(itemIter.spliterator(), false)
    .peek(e -> {
        if(first.get()) {
            System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
            first.set(false);
        }
    })
    ...

Answer 6

你可以滥用减少：

Stream<E> stream = ...;
System.out.println(stream
                   .reduce("",(out,e) -> 
                   out + (out.isEmpty() ? e.getClass().getSimpleName()+"\n" : "")
                   + e));

Answer 7

一种解决方法是这样做 -

import java.util.*; 
import java.util.stream.Collectors;
public class MyClass {
   static int i = 0;
   static int getCounter(){
       return i;
   }
   static void incrementCounter(){
       i++;
   }
    public static void main(String args[]) {
        List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C", "D", "E", "F", "G"); 
        List<String> answer = list.stream().filter(str -> {if(getCounter()==0) {System.out.println("First Element : " + str);} incrementCounter(); return true;}). 
        collect(Collectors.toList()); 
        System.out.println(answer); 
    }
}

输出：

First Element : A
[A, B, C, D, E, F, G]