Java 8 中的 Spliterator

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

它类似于 Java 中用于遍历源（Collection、Generator 函数或 IO channel）元素的其他迭代器。Spliterator 是 Streams 的基础工具，尤其是并行 Streams。

为了对集合使用Spliterator，我们通过调用 Collection 接口中可用的 spliterator() 方法来创建一个 Spliterator 对象。

Spliterator 接口提供了以下八种方法

1. characteristics()

这是最重要的方法之一，用于获取此 Spliterator 及其元素的特征集。返回的结果来自以下选项：

ORDERED(0x00000010)
SIZED(0x00000040)
SUBSIZED(0x00004000)
IMMUTABLE(0x00000400)
DISTINCT(0x00000001)
SORTED(0x00000004)
NONNULL(0x00000100)
CONCURRENT(0x00001000)

characteristics() 方法的语法如下：

characteristics() 方法不接受任何参数，并以整数值编码的形式返回调用 spliterator 的特征。

2. estimateSize()

estimateSize() 方法用于获取剩余要迭代的元素数量的估计值。如果源是无限的、未知的或计算成本过高，它将返回 Long.MAX_VALUE。

estimateSize() 方法的语法如下：

estimateSize() 方法不接受任何参数，并返回剩余要迭代的元素数量的估计值。

3. getExactSizeIfKnown()

它与 estimateSize() 方法类似。唯一的区别是，如果源是无限的、未知的或计算成本过高，getExactSizeIfKnown() 方法将返回 -1。

getExactSizeIfKnown() 方法的语法如下：

该方法不接受任何参数，并返回剩余要迭代的元素数量。

4. getComparator()

它用于对 Spliterator 的源进行排序。排序由 Comparator 完成，并将其作为结果返回。

getComparator() 方法的语法如下：

getComparator() 方法不接受任何参数，并返回以下值和异常：

它返回用于对 spliterator 的源进行排序的 comparator。
当源按自然顺序排序时，该方法返回 null。
当源未排序时，该方法会抛出 IllegalStateException。

5. hasCharacteristics()

hasCharacteristics() 方法用于识别 Spilitirator 的特征是否包含所有给定的特征。

hasCharacteristics() 方法的语法如下：

hasCharacteristics() 方法将 characteristics 作为参数，并在 spliterator 中存在给定特征时返回 true 或 false。

6. tryAdvance(Consumer <?super T> action)

tryAdvance() 方法用于对剩余元素执行给定操作并返回 true。如果没有元素，则返回 false。

当 Spliterator 有序时，将对下一个元素（按遇到的顺序）执行给定的操作。

tryAdvance() 方法的语法如下：

tryAdvance() 方法将 action 作为参数。如果存在下一个元素，则返回 true；如果剩余元素，则返回 false。

当指定的 action 为 null 时，它还可以抛出 NullPointerException。

7. forEachRemaining(Consumer<?super T> action)

forEachRemaining() 方法用于在当前线程中按顺序对每个元素执行给定操作。它执行操作，直到 action 抛出 NullPointerException 或所有元素都已处理完毕。

当 spliterator 有序时，操作将按遇到的顺序执行。

forEachRemaining() 方法具有以下语法：

forEachRemaining() 方法将 action 作为参数，并返回 void。

当指定的 action 为 null 时，forEachRemaining() 方法还会抛出 NullPointerException。

8. Spliterator <T> trySplit()

trySplit() 方法仅在可能的情况下分割 spliterator，并返回一个指向分区新 spliterator 的引用。当 spliterator 无法分割时，它返回 null。

如果分割过程成功完成，原始 spliterator 将遍历序列的一部分，而返回的 spliterator 将遍历另一部分。

trySplit() 方法的语法如下：

trySplit() 方法不接受任何参数，并返回一个涵盖部分元素的 Spliterator，或者在 spliterator 无法分割时返回 null。

让我们通过一些示例来理解上述所有方法的用法。

SpliteratorExample1.java

// import required classes and package if any 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.Scanner; 
import java.util.Spliterator; 
import java.util.stream.Stream; 
 
// SpliteratorExample1 class to understand all the methods of the Spliterator class 
public class SpliteratorExample1 { 
    // main() method start 
    public static void main(String[] args) { 
        int size; 
        
        // create a Scanner class object to take input from the user 
        Scanner sc = new Scanner(System.in); 
        
        // Create an array list for doubles. 
        ArrayList<Integer> ages; 
        
        System.out.println("Enter size of the ArrayList:"); 
        size = sc.nextInt(); 
        
        ages = new ArrayList<Integer>(size); 
        
        for(int i = 0; i < size; i++) { 
            System.out.println("Enter "+(i+1)+" Age:"); 
            int data = sc.nextInt(); 
            ages.add(data); 
        } 
        
        // close Scanner class object 
        sc.close(); 
        
        // use the stream() method to obtain a Stream to the array list. 
        Stream<Integer> stream1 = ages.stream(); 
        
        // use spliterator() method to get the Spliterator object on ages 
        Spliterator<Integer> spliterator1 = stream1.spliterator(); 
        
        // use estimateSize() method to get estimate size 
        System.out.println("The estimate size of the ArrayList is : " + spliterator1.estimateSize()); 
        
        // use getExactSizeIfKnown() method to get the exact size of ArrayList if known 
        System.out.println("The exact size of the ArrayList is: " + spliterator1.getExactSizeIfKnown()); 
        
        // use hasCharacteristics() and characteristics() methods 
        System.out.println(spliterator1.hasCharacteristics(spliterator1.characteristics())); 
        
        System.out.println("Elements of the ArrayList:"); 
        
        // use forEachRemaining() method to print each element of the ArrayList	 
        spliterator1.forEachRemaining((n) -> System.out.println(n)); 
        
        // again use stream() to obtain another Stream to the ArrayList. 
        Stream<Integer> stream2 = ages.stream(); 
        spliterator1 = stream2.spliterator(); 
        
        // use trySplit() method 
        Spliterator<Integer> spliterator2 = spliterator1.trySplit(); 
        
        // If spliterator1 could be split, use spliterator2 first. 
        if(spliterator2 != null) { 
            System.out.println("Element of the ArrayList obtain from spliterator2: "); 
            spliterator2.forEachRemaining((n) -> System.out.println(n)); 
        } 
        
        // Now, use the spliterator1 
        System.out.println("\nElement of the ArrayList obtain from spliterator1"); 
        spliterator1.forEachRemaining((n) -> System.out.println(n)); 
        
    } 
}

输出

SpliteratorExample2.java

/// import required classes and package if any 
 import java.util.ArrayList; 
import java.util.Scanner; 
import java.util.Spliterator; 
 
// SpliteratorExample2 class to understand how to use Spliterator with Collections 
public class SpliteratorExample2 
{ 
    // main() method start 
    public static void main(String[] args) 
    { 
        int size; 
        
        // create a Scanner class object to take input from the user 
        Scanner sc = new Scanner(System.in); 
        
        
        // Create an array list for ages. 
        ArrayList<Integer> ages; 
        
        System.out.println("Enter size of the ArrayList:"); 
        size = sc.nextInt(); 
        
        ages = new ArrayList<Integer>(size); 
        
        for(int i = 0; i < size; i++) { 
            System.out.println("Enter "+(i+1)+" Age:"); 
            int data = sc.nextInt(); 
            ages.add(data); 
        } 
        
        // close Scanner class object 
        sc.close(); 
        
        // use tryAdvance() method to print ArrayList elements 
        System.out.println("Elements of the ArrayList: "); 
        
        // use spliterator() method to obtain Spliterator object on ages 
        Spliterator<Integer> spliterator1 = ages.spliterator(); 
        
        while(spliterator1.tryAdvance((n) -> System.out.println(n))); 
        
        // Use tryAdvance() to get absolute values of elements of ArrayList. 
        
        // create a new list that contains absolute values. 
        ArrayList<Integer> newAges = new ArrayList<>(); 
        
        spliterator1 = ages.spliterator(); 
        
        while(spliterator1.tryAdvance((n) -> newAges.add(Math.abs(n)))); 
        
        System.out.print("Absolute values of the elements of the ArrayList:\n"); 
        
        // use spliterator() to get Spliterator object on newAges 
        spliterator1 = newAges.spliterator(); 
        
        
        while(spliterator1.tryAdvance((n) -> System.out.println(n))); 
        
    } 
} 

输出

下一个主题Jackson 中的树模型节点

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Java 8 中的 Spliterator

1. characteristics()

2. estimateSize()

3. getExactSizeIfKnown()

4. getComparator()

5. hasCharacteristics()

6. tryAdvance(Consumer <?super T> action)

7. forEachRemaining(Consumer<?super T> action)

8. Spliterator <T> trySplit()

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Java 8 中的 Spliterator

1. characteristics()

2. estimateSize()

3. getExactSizeIfKnown()

4. getComparator()

5. hasCharacteristics()

6. tryAdvance(Consumer <?super T> action)

7. forEachRemaining(Consumer<?super T> action)

8. Spliterator <T> trySplit()

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