JavaのStreamで学ぶ遅延処理実装パターン

1. JavaのStreamで学ぶ遅延処理実装パターン @mike_neck

2. ことわり渋谷Javaの日程を間違えて、先週に資料上げてるから、内容を皆さんもうご存知なので、雑にやります

3. 概要 Streamの復習 Streamについての疑問 Streamパイプラインがやっていること Sinkの合成終端操作と処理開始

4. 誰？持田真哉(@mike_neck) たんなるJava、Groovy好きのおっさん某IDEを売っている会社に入り浸って、クソコラを作ってる 2015年期待している陸上選手青山聖佳(400m)、水口怜(走幅跳)、藤光謙司(200m)、高瀬慧(100m)

5. Streamの復習 for文を簡単に今っぽく書くやつ InputStreamと関係ない(全く関係ないわけでもないけど) ScalaのStreamとは違う順次および並列での集約操作をサポートする要素のシーケンス(Javadocより)

6. Streamの復習 repo.findAllUsers().stream() .filter(User::isMen) .filter(u -> u.getAge() >= 27) .filter(u -> u.getAge() <= 35) .map(User::getHobbies) .flatMap(List::stream) .collect(groupingBy( Hobby::getGenre, counting())); ソースストリームパイプライン終端操作

7. Streamの疑問 repo.findAllUsers().stream() .filter(User::isMen) .filter(u -> u.getAge() >= 27) .filter(u -> u.getAge() <= 35) .map(User::getHobbies) .flatMap(List::stream) .collect(groupingBy( Hobby::getGenre, counting())); ・これらの処理はどのように保持されるの？・処理の順番はどのように保持されるの？・終端操作呼び出しでどのように処理が実行されるの？

8. Streamパイプラインがやっていること repo.findAllUsers().stream() .filter(User::isMen) .filter(u -> u.getAge() >= 27) .filter(u -> u.getAge() <= 35) .map(User::getHobbies) .flatMap(List::stream) .collect(groupingBy( Hobby::getGenre, counting())); ・AbstractPipeline<P_IN, P_OUT, Stream<P_OUT>>のインスタンスを生成して返す

9. Streamパイプラインがやっていること .filter(User::isMen) AbstractPipeline User:isMen

10. Streamパイプラインがやっていること .filter(User::isMen) .map(User::getHobbies) AbstractPipeline AbstractPipeline User:isMen User::getHobbies

11. Streamパイプラインがやっていること .filter(User::isMen) .map(User::getHobbies) .flatMap(List::stream) AbstractPipeline AbstractPipeline AbstractPipeline User:isMen User::getHobbies List::stream

12. Streamパイプラインがやっていること .filter(User::isMen) .map(User::getHobbies) .flatMap(List::stream) AbstractPipeline AbstractPipeline AbstractPipeline User:isMen User::getHobbies List::stream AbstractPipelineの逆順リストを作っている

13. public final <R> Stream map( Function<? super P_OUT, ? extends R> mapper) { return new StatelessOp<P_OUT, R>(this, …) { @Override Sink<P_OUT> opWrapSink(int flags, Sink<R> sink) { return new Sink.ChainedReference<P_OUT, R>(sink) { public void accept(P_OUT u) {downSink.accept(mapper.apply(u));} } Streamパイプラインがやっていること返されるStreamの無名クラスの中の opWrapSinkメソッドに埋め込まれる

14. public final <R> Stream map( Function<? super P_OUT, ? extends R> mapper) { return new StatelessOp<P_OUT, R>(this, …) { @Override Sink<P_OUT> opWrapSink(int flags, Sink<R> sink) { return new Sink.ChainedReference<P_OUT, R>(sink) { public void accept(P_OUT u) {downSink.accept(mapper.apply(u));} }

15. public final <R> Stream map( Function<? super P_OUT, ? extends R> mapper) { return new StatelessOp<P_OUT, R>(this, …) { @Override Sink<P_OUT> opWrapSink(int flags, Sink<R> sink) { return new Sink.ChainedReference<P_OUT, R>(sink) { public void accept(P_OUT u) {downSink.accept(mapper.apply(u));} } Sinkの合成

16. Sinkの合成 Sink<T>とは個々の処理実行・制御を提供するConsumer<T> の拡張インターフェース初期状態 ! begin(long) ! 処理中 ! accept(T) ! 処理中 ! end() ! 初期状態後方へのリンクを持つリスト

17. Sinkの合成 ChainedReference <B, A> implements Sink<A> ChainedReference <C, B> implements Sink<B> begin(long) begin(long) accept(a) accept(b) end() end() a -> b b -> c ・先に行われる処理(Sink)は次に行われる処理(Sink)へのリンクを持っている

18. Sinkの合成 ChainedReference <B, A> implements Sink<A> ChainedReference <C, B> implements Sink<B> begin(long) begin(long) accept(a) accept(b) end() end() a -> b b -> c ・accept(A)は処理を施した後に次の処理(Sink)のaccept(B)を呼び出す

19. Sinkの合成 ChainedReference <B, A> implements Sink<A> ChainedReference <C, B> implements Sink<B> begin(long) begin(long) accept(a) accept(b) end() end() a -> b b -> c Sinkがリンクドリストになっていることで処理順を保持している

20. 仕組みはわかったけど、 Sinkの合成はいつやるん？

21. 終端操作と処理開始一番最後にあるSinkは終端操作TerminalOp<T, R>にて生成されるTerminalSink<T, R> 終端操作はAbstractPipelineの逆順リストをたどってSinkを合成していく

22. 終端操作と処理開始 AbstractPipeline AbstractPipeline AbstractPipeline Sink Sink Sink TerminalOp TerminalSink

27. 終端操作と処理開始 AbstractPipeline AbstractPipeline AbstractPipeline Sink Sink Sink TerminalOp TerminalSink Element Element Element Element

30. まとめストリームパイプラインはStreamを実装した無名クラスのインスタンスの逆順リストを作る StreamのopWrapSinkに各処理 (Function,Predicate)が埋め込まれる処理順リストによって処理順序を保証終端操作で逆順Streamインスタンスをって処理を合成、ソースを順次適用

31. 以下、応用 • Java8の目玉機能といえば…

32. Optionalですね

33. Optionalの操作順序 • Javaらしく正格に実行されます

34. 今のStreamの実装パターンをもってLazyなOptional作れないか？

35. というわけで作っときました • 無駄にLazyなOptional • https://gist.github.com/mike-neck/ ebb6e1b170f8db8250f8

36. おわり (最後は雑にまとめた) で検索🔎mike-neck Stream

JavaのStreamで学ぶ遅延処理実装パターン

mike_neck Mochida

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