Java Stream 分批操作
1. 概述
Java Stream 是 Java 8 引入的一个新的类型，它提供了一种更简洁、更灵活的方式来处理集合数据。在 Stream 中，我们可以使用各种操作来对数据进行筛选、转换和聚合等操作。其中，分批操作是一种非常常见且实用的操作，它可以将数据流分成多个批次进行处理，以提高效率和减少资源消耗。
在本文中，我们将介绍如何使用 Java Stream 进行分批操作，并给出相应的代码示例和解释。
2. 分批操作的需求
在实际开发中，我们经常会遇到需要对大数据集合进行处理的情况。如果直接将整个集合加载到内存中进行操作，可能会导致内存溢出或者影响程序性能。此时，我们可以使用分批操作来解决这个问题。
分批操作的基本思路是将大数据集合分成多个小批次进行处理。每个小批次可以是一个固定大小的子集，也可以根据业务需求动态划分。然后，我们可以使用 Stream 的各种操作来对每个小批次进行处理，最后将结果合并起来。
3. 分批操作的实现
3.1 示例场景
假设我们有一个包含 1000 个学生对象的列表，我们需要对这些学生对象进行分批处理。每个批次处理的学生数量为 100，然后将每个批次中的学生对象的成绩进行累加，并返回总的累加结果。
3.2 代码示例
下面是使用 Java Stream 进行分批操作的代码示例：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
public class StreamBatchExample {
public static void main(String[] args) {
List<Student> students = createStudents();
int batchSize = 100;
int totalScore = IntStream.range(0, students.size() / batchSize)
.mapToObj(i -> students.subList(i * batchSize, (i + 1) * batchSize))
.flatMap(List::stream)
.mapToInt(Student::getScore)
.sum();
System.out.println("Total score: " + totalScore);
}
private static List<Student> createStudents() {
List<Student> students = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
students.add(new Student("Student " + i, i));
}
return students;
}
static class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getScore() {
return score;
}
}
}
上面的代码中，我们首先创建了一个包含 1000 个学生对象的列表。然后，我们定义了一个批次大小为 100 的变量 batchSize。接着，我们使用 IntStream.range 方法生成了一个包含了每个批次的索引的流。通过 mapToObj 方法，我们将每个索引映射为对应的学生对象子列表，即每个小批次。然后，我们使用 flatMap 方法将这些小批次合并为一个流。接下来，我们使用 mapToInt 方法将学生对象的成绩映射为整数流，并使用 sum 方法对成绩进行累加。最后，我们打印出累加结果。
3.3 类图
下面是示例代码中涉及的类的类图：
classDiagram
class StreamBatchExample {
- List<Student> createStudents()
}
class Student {
- String name
- int score
+ Student(String name, int score)
+ String getName()
+ int getScore()
}
StreamBatchExample --> "1" Student
3.4 序列图
下面是示例代码的执行过程的序列图：
sequenceDiagram
participant StreamBatchExample
participant IntStream
participant List
participant Student
StreamBatchExample->>+IntStream: range(0, students.size() / batchSize)
IntStream-->>-StreamBatchExample: Stream
StreamBatchExample->>+Stream: map
