Impara Elaborazione degli Elementi con il Metodo forEach() | Operazioni Terminali Nello Stream API

Hai già familiarità con il metodo forEach() poiché lo hai utilizzato in pratica per stampare ogni elemento di una collezione sulla console. Esaminiamolo più da vicino ed esploriamo le sue implementazioni.

Fornisce un modo pratico per elaborare i dati in stile funzionale. Tuttavia, è importante notare che l'ordine di elaborazione dipende dal tipo di stream e dal metodo utilizzato.

Esistono due implementazioni del metodo forEach() nella Stream API. Analizziamole una per una.

Metodo forEach

Esegue un'azione su ogni elemento, ma l'ordine di elaborazione non è garantito negli stream paralleli.

void forEach(Consumer<? super T> action)

Il metodo forEach() accetta un Consumer<T> come argomento—una interfaccia funzionale che definisce un'operazione per ogni elemento nello stream. È comunemente utilizzato per logging, stampa o per eseguire effetti collaterali.

Esempio pratico

In un negozio online, gli utenti devono ricevere notifiche riguardo a sconti personalizzati. Poiché l'ordine non è rilevante, si utilizza forEach() con uno stream parallelo per una esecuzione più rapida.

Main.java


              1234567891011121314151617181920212223
            
package com.example;

import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> customers = List.of(
                "alice@example.com",
                "bob@example.com",
                "charlie@example.com"
        );

        // Parallel stream for faster processing
        Stream<String> customerStream = customers.parallelStream();
        customerStream.forEach(email -> sendDiscountEmail(email));
    }

    private static void sendDiscountEmail(String email) {
        System.out.println("Sending discount email to: " + email);
        // Simulating email sending process
    }
}

Questo codice simula l'invio di email di sconto personalizzate ai clienti. Poiché viene utilizzato parallelStream(), le email vengono inviate in ordine casuale per migliorare la velocità. Il metodo forEach() applica la azione fornita a ciascuna email.

Metodo forEachOrdered

Esegue un'azione mantenendo l'ordine degli elementi, anche nei flussi paralleli.

void forEachOrdered(Consumer<? super T> action)

Come forEach, questo metodo accetta anche un Consumer<T>, ma garantisce che gli elementi vengano elaborati nello stesso ordine in cui appaiono nello stream originale. Utile quando è fondamentale mantenere la sequenza.

Esempio pratico

Si consideri un sistema di pagamento in cui ogni transazione deve essere elaborata nell'esatto ordine di arrivo. Se i pagamenti vengono gestiti in modo disordinato, possono verificarsi errori, come calcoli errati del saldo.

Main.java


              123456789101112131415161718192021
            
package com.example;

import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> payments = List.of(
                "Payment #5001 - $100",
                "Payment #5002 - $250",
                "Payment #5003 - $75"
        );

        Stream<String> paymentStream = payments.parallelStream();
        paymentStream.forEachOrdered(payment -> processPayment(payment));
    }

    private static void processPayment(String payment) {
        System.out.println("Processing payment: " + payment);
    }
}

Questo codice simula un sistema di elaborazione dei pagamenti in cui le transazioni devono essere gestite nell'ordine di arrivo. L'utilizzo di parallelStream() aumenta le prestazioni, ma forEachOrdered() garantisce che la sequenza rimanga invariata.

Confronto delle prestazioni: forEach() vs. forEachOrdered()

Analisi della differenza di velocità tra l'esecuzione di forEach() e forEachOrdered() utilizzando stream paralleli. Verrà creata una lista di 10 milioni di elementi, elaborata con entrambi i metodi calcolando la radice quadrata di ciascun numero, e verrà registrato il tempo di esecuzione.

Main.java


              12345678910111213141516171819202122232425262728293031
            
package com.example;

import java.util.List;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        IntStream.range(0, 10_000_000).forEach(numbers::add); // Create a list with 10 million elements

        // Measure execution time of `forEach()`
        long startTime = System.nanoTime();
        numbers.parallelStream().forEach(num -> process(num));
        long forEachTime = System.nanoTime() - startTime;

        // Measure execution time of `forEachOrdered()`
        startTime = System.nanoTime();
        numbers.parallelStream().forEachOrdered(num -> process(num));
        long forEachOrderedTime = System.nanoTime() - startTime;

        // Print results
        System.out.println("forEach execution time: " + forEachTime / 1_000_000 + " ms");
        System.out.println("forEachOrdered execution time: " + forEachOrderedTime / 1_000_000 + " ms");
    }

    private static void process(int num) {
        // Simulate workload
        Math.sqrt(num);
    }
}

Il metodo forEach() elabora gli elementi senza preservare l'ordine, consentendo allo stream di distribuire liberamente i compiti tra i core del processore disponibili. Questo massimizza le prestazioni, poiché ogni thread può selezionare gli elementi in qualsiasi ordine ed elaborarli in parallelo senza restrizioni.

Il metodo forEachOrdered() preserva l'ordine originale degli elementi, il che richiede una sincronizzazione aggiuntiva. In uno stream parallelo, gli elementi vengono prima suddivisi in blocchi per l'elaborazione, ma i loro risultati devono poi essere ricomposti nell'ordine corretto prima di essere passati al metodo di elaborazione.

1. Quale interfaccia funzionale accetta il metodo `forEach`?

2. Quale output può produrre questo codice?

Tutto è chiaro?

Grazie per i tuoi commenti!

Sezione 3. Capitolo 4

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Suggested prompts:

Can you explain the main differences between forEach() and forEachOrdered()?

When should I use forEachOrdered() instead of forEach()?

Can you provide more real-world examples where order matters?

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Fornisce un modo pratico per elaborare i dati in stile funzionale. Tuttavia, è importante notare che l'ordine di elaborazione dipende dal tipo di stream e dal metodo utilizzato.

Esistono due implementazioni del metodo forEach() nella Stream API. Analizziamole una per una.

Metodo forEach

Esegue un'azione su ogni elemento, ma l'ordine di elaborazione non è garantito negli stream paralleli.

void forEach(Consumer<? super T> action)

Esempio pratico

Main.java


              1234567891011121314151617181920212223
            
package com.example;

import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> customers = List.of(
                "alice@example.com",
                "bob@example.com",
                "charlie@example.com"
        );

        // Parallel stream for faster processing
        Stream<String> customerStream = customers.parallelStream();
        customerStream.forEach(email -> sendDiscountEmail(email));
    }

    private static void sendDiscountEmail(String email) {
        System.out.println("Sending discount email to: " + email);
        // Simulating email sending process
    }
}

Metodo forEachOrdered

Esegue un'azione mantenendo l'ordine degli elementi, anche nei flussi paralleli.

void forEachOrdered(Consumer<? super T> action)

Esempio pratico

Main.java


              123456789101112131415161718192021
            
package com.example;

import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> payments = List.of(
                "Payment #5001 - $100",
                "Payment #5002 - $250",
                "Payment #5003 - $75"
        );

        Stream<String> paymentStream = payments.parallelStream();
        paymentStream.forEachOrdered(payment -> processPayment(payment));
    }

    private static void processPayment(String payment) {
        System.out.println("Processing payment: " + payment);
    }
}

Confronto delle prestazioni: forEach() vs. forEachOrdered()

Main.java


              12345678910111213141516171819202122232425262728293031
            
package com.example;

import java.util.List;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        IntStream.range(0, 10_000_000).forEach(numbers::add); // Create a list with 10 million elements

        // Measure execution time of `forEach()`
        long startTime = System.nanoTime();
        numbers.parallelStream().forEach(num -> process(num));
        long forEachTime = System.nanoTime() - startTime;

        // Measure execution time of `forEachOrdered()`
        startTime = System.nanoTime();
        numbers.parallelStream().forEachOrdered(num -> process(num));
        long forEachOrderedTime = System.nanoTime() - startTime;

        // Print results
        System.out.println("forEach execution time: " + forEachTime / 1_000_000 + " ms");
        System.out.println("forEachOrdered execution time: " + forEachOrderedTime / 1_000_000 + " ms");
    }

    private static void process(int num) {
        // Simulate workload
        Math.sqrt(num);
    }
}

1. Quale interfaccia funzionale accetta il metodo `forEach`?

2. Quale output può produrre questo codice?

Tutto è chiaro?

Grazie per i tuoi commenti!

Sezione 3. Capitolo 4

Elaborazione degli Elementi con il Metodo forEach()

Metodo forEach

Esempio pratico

Metodo forEachOrdered

Esempio pratico

Confronto delle prestazioni: forEach() vs. forEachOrdered()

1. Quale interfaccia funzionale accetta il metodo forEach?

2. Quale output può produrre questo codice?

Awesome!

Elaborazione degli Elementi con il Metodo forEach()

Metodo forEach

Esempio pratico

Metodo forEachOrdered

Esempio pratico

Confronto delle prestazioni: forEach() vs. forEachOrdered()

1. Quale interfaccia funzionale accetta il metodo forEach?

2. Quale output può produrre questo codice?

1. Quale interfaccia funzionale accetta il metodo `forEach`?

1. Quale interfaccia funzionale accetta il metodo `forEach`?