stream流的好处(stream流的原理)

stream和parallelStream有什么区别

1.Stream 是在 Java8 新增的特性，普遍称其为流；它不是数据结构也不存放任何数据，其主要用于集合的逻辑处理。

2.Stream流是一个集合元素的函数模型，它并不是集合，也不是数据结构，其本身并不存储任何元素（或其地址值），它只是在原数据集上定义了一组操作。

3.Stream流不保存数据，Stream操作是尽可能惰性的，即每当访问到流中的一个元素，才会在此元素上执行这一系列操作。

4.Stream流不会改变原有数据，想要拿到改变后的数据，要用对象接收。

串行流stream：串行处理数据，不产生异步线程。

并行流parallelStream：parallelStream提供了流的并行处理，它是Stream的另一重要特性，其底层使用Fork/Join框架实现。简单理解就是多线程异步任务的一种实现。

建议：数据量不大的情况下建议使用stream即可，不要盲目大量使用parallelStream,因为parallelStream是多线程异步的，也就是说会产生多线程，消耗内存不说，说不定还会更慢，并非一定会更快更好。

下面说说常用的几种方法：

groupingBy方法：主要是转化数据为Map，value是符合条件的集合

toMap方法：主要是转化数据为Map，value是该条记录或字段值

filter方法：主要是用来筛选数据的

anyMatch方法：用于判断数据，只要有一个条件满足即返回true

allMatch方法：用于判断数据，必须全部都满足才会返回true

noneMatch方法：用于判断数据，全都不满足才会返回true

map方法：一般用于获取属性值

peek方法：一般用于改变数据，但是官方不建议使用

Stream并行流详解

在说到并行的时候，相信很多人都会想到并发的概念。那么并行和并发两者一字之差，有什么区别呢？

并行：多个任务在同一时间点发生，并由不同的cpu进行处理，不互相抢占资源

并行：

并发：多个任务在同一时间点内同时发生了，但由同一个cpu进行处理，互相抢占资源

并发：

当在大量数据处理上，数据并行化可以大量缩短任务的执行时间，将一个数据分解成多个部分，然后并行处理，最 后将多个结果汇总，得到最终结果。

对于并行流，其在底层实现中，是沿用了Java7提供的fork/join分解合并框架进行实现。fork根据cpu核数进行数 据分块，join对各个fork进行合并。实现过程如下所示：

对于并行流，一定不要陷入一个误区：并行一定比串行快。并行在不同的情况下它不一定是比串行快的。影响并行 流性能主要存在5个因素：

1）数据大小：输入数据的大小，直接影响了并行处理的性能。因为在并行内部实现中涉及到了fork/join操作，它 本身就存在性能上的开销。因此只有当数据量很大，使用并行处理才有意义。

2）源数据结构：fork时会对源数据进行分割，数据源的特性直接影响了fork的性能。 ArrayList、数组或IntStream.range，可分解性最佳，因为他们都支持随机读取，因此可以被任意分割。 HashSet、TreeSet，可分解性一般，其虽然可被分解，但因为其内部数据结构，很难被平均分解。 LinkedList、Streams.iterate、BufferedReader.lines，可分解性极差，因为他们长度未知，无法确定在哪里进行 分割。

3）装箱拆箱 尽量使用基本数据类型，避免装箱拆箱。

4）CPU核数 fork的产生数量是与可用CPU核数相关，可用的核数越多，获取的性能提升就会越大。

5）单元处理开销 花在流中每个元素的时间越长，并行操作带来的性能提升就会越明显。

1）基本类型

性能消耗： Stream串行for循环Stream并行

2）对象

性能消耗： Stream串行for循环Stream并行

3）复杂对象

性能消耗： for循环Stream串行Stream并行

结论： 对于简单操作，如果环境机是多核的话，建议使用Stream并行，同时在不考虑核数的情况 下，普通for循环性能要明显高于Stream串行，相差两倍左右。 对于复杂操作，推荐使用Stream API操作。

C++引入了I/O流运算符，与 C语言相比，它们好处是什么？

1、最大的好处就是完成了对流操作的封装。 原来文件操作都是一个个分开的函数。现在的操作都是对象的方法。

2、stream是用于设备输入与输出的。fstream是stream的派生类，即文件流（设备对象是文件），作为文件在C++中的一个抽象对象。

vc++ 读文件数据用strstream流的好处

在C++中，有一个stream这个类，所有的I/O都以这个“流”类为基础的，包括我们要认识的文件I/O，stream这个类有两个重要的运算符：

1、插入器()

向流输出数据。比如说系统有一个默认的标准输出流(cout)，一般情况下就是指的显示器，所以，cout"Write Stdout"'\n';就表示把字符串"Write Stdout"和换行字符('\n')输出到标准输出流。

2、析取器()

从流中输入数据。比如说系统有一个默认的标准输入流(cin)，一般情况下就是指的键盘，所以，cinx;就表示从标准输入流中读取一个指定类型(即变量x的类型)的数据。

在C++中，对文件的操作是通过stream的子类fstream(file stream)来实现的，所以，要用这种方式操作文件，就必须加入头文件fstream.h。下面就把此类的文件操作过程一一道来。

一、打开文件

在fstream类中，有一个成员函数open()，就是用来打开文件的，其原型是：

void open(const char* filename,int mode,int access);

参数：

filename： 要打开的文件名

mode： 要打开文件的方式

access： 打开文件的属性

打开文件的方式在类ios(是所有流式I/O类的基类)中定义，常用的值如下：

ios::app： 以追加的方式打开文件

ios::ate： 文件打开后定位到文件尾，ios:app就包含有此属性

ios::binary： 以二进制方式打开文件，缺省的方式是文本方式。两种方式的区别见前文

ios::in： 文件以输入方式打开

ios::out： 文件以输出方式打开

ios::nocreate： 不建立文件，所以文件不存在时打开失败

ios::noreplace：不覆盖文件，所以打开文件时如果文件存在失败

ios::trunc： 如果文件存在，把文件长度设为0

可以用“或”把以上属性连接起来，如ios::out|ios::binary

打开文件的属性取值是：

0：普通文件，打开访问

1：只读文件

2：隐含文件

4：系统文件

可以用“或”或者“+”把以上属性连接起来 ，如3或1|2就是以只读和隐含属性打开文件。

例如：以二进制输入方式打开文件c:\config.sys

fstream file1;

file1.open("c:\\config.sys",ios::binary|ios::in,0);

如果open函数只有文件名一个参数，则是以读/写普通文件打开，即：

file1.open("c:\\config.sys");=file1.open("c:\\config.sys",ios::in|ios::out,0);

另外，fstream还有和open()一样的构造函数，对于上例，在定义的时侯就可以打开文件了：

fstream file1("c:\\config.sys");

特别提出的是，fstream有两个子类：ifstream(input file stream)和ofstream(outpu file stream)，ifstream默认以输入方式打开文件，而ofstream默认以输出方式打开文件。

ifstream file2("c:\\pdos.def");//以输入方式打开文件

ofstream file3("c:\\x.123");//以输出方式打开文件

所以，在实际应用中，根据需要的不同，选择不同的类来定义：如果想以输入方式打开，就用ifstream来定义；如果想以输出方式打开，就用ofstream来定义；如果想以输入/输出方式来打开，就用fstream来定义。

二、关闭文件

打开的文件使用完成后一定要关闭，fstream提供了成员函数close()来完成此操作，如：file1.close();就把file1相连的文件关闭。

三、读写文件

读写文件分为文本文件和二进制文件的读取，对于文本文件的读取比较简单，用插入器和析取器就可以了；而对于二进制的读取就要复杂些，下要就详细的介绍这两种方式

1、文本文件的读写

文本文件的读写很简单：用插入器()向文件输出；用析取器()从文件输入。假设file1是以输入方式打开，file2以输出打开。示例如下：

file2"I Love You";//向文件写入字符串"I Love You"

int i;

file1i;//从文件输入一个整数值。

这种方式还有一种简单的格式化能力，比如可以指定输出为16进制等等，具体的格式有以下一些

操纵符 功能 输入/输出

dec 格式化为十进制数值数据 输入和输出

endl 输出一个换行符并刷新此流 输出

ends 输出一个空字符 输出

hex 格式化为十六进制数值数据 输入和输出

oct 格式化为八进制数值数据 输入和输出

setpxecision(int p) 设置浮点数的精度位数 输出

比如要把123当作十六进制输出：file1123;要把3.1415926以5位精度输出：FILE13.1415926。

2、二进制文件的读写

①put()

put()函数向流写入一个字符，其原型是ofstream put(char ch)，使用也比较简单，如file1.put('c');就是向流写一个字符'c'。

②get()

get()函数比较灵活，有3种常用的重载形式：

一种就是和put()对应的形式：ifstream get(char ch);功能是从流中读取一个字符，结果保存在引用ch中，如果到文件尾，返回空字符。如file2.get(x);表示从文件中读取一个字符，并把读取的字符保存在x中。

另一种重载形式的原型是： int get();这种形式是从流中返回一个字符，如果到达文件尾，返回EOF，如x=file2.get();和上例功能是一样的。

还有一种形式的原型是：ifstream get(char *buf,int num,char delim='\n')；这种形式把字符读入由 buf 指向的数组，直到读入了 num 个字符或遇到了由 delim 指定的字符，如果没使用 delim 这个参数，将使用缺省值换行符'\n'。例如：

file2.get(str1,127,'A');//从文件中读取字符到字符串str1，当遇到字符'A'或读取了127个字符时终止。

③读写数据块

要读写二进制数据块，使用成员函数read()和write()成员函数，它们原型如下：

read(unsigned char *buf,int num);

write(const unsigned char *buf,int num);

read()从文件中读取 num 个字符到 buf 指向的缓存中，如果在还未读入 num 个字符时就到了文件尾，可以用成员函数 int gcount();来取得实际读取的字符数；而 write() 从buf 指向的缓存写 num 个字符到文件中，值得注意的是缓存的类型是 unsigned char *，有时可能需要类型转换。

例：

unsigned char str1[]="I Love You";

int n[5];

ifstream in("xxx.xxx");

ofstream out("yyy.yyy");

out.write(str1,strlen(str1));//把字符串str1全部写到yyy.yyy中

in.read((unsigned char*)n,sizeof(n));//从xxx.xxx中读取指定个整数，注意类型转换

in.close();out.close();

四、检测EOF

成员函数eof()用来检测是否到达文件尾，如果到达文件尾返回非0值，否则返回0。原型是int eof();

例： if(in.eof())ShowMessage("已经到达文件尾！");

五、文件定位

和C的文件操作方式不同的是，C++ I/O系统管理两个与一个文件相联系的指针。一个是读指针，它说明输入操作在文件中的位置；另一个是写指针，它下次写操作的位置。每次执行输入或输出时，相应的指针自动变化。所以，C++的文件定位分为读位置和写位置的定位，对应的成员函数是 seekg()和 seekp()，seekg()是设置读位置，seekp是设置写位置。它们最通用的形式如下：

istream seekg(streamoff offset,seek_dir origin);

ostream seekp(streamoff offset,seek_dir origin);

streamoff定义于 iostream.h 中，定义有偏移量 offset 所能取得的最大值，seek_dir 表示移动的基准位置，是一个有以下值的枚举：

ios::beg： 文件开头

ios::cur： 文件当前位置

ios::end： 文件结尾

这两个函数一般用于二进制文件，因为文本文件会因为系统对字符的解释而可能与预想的值不同。

例：

file1.seekg(1234,ios::cur);//把文件的读指针从当前位置向后移1234个字节

file2.seekp(1234,ios::beg);//把文件的写指针从文件开头向后移1234个字节