[五]java函数式编程归约reduce概念原理 stream reduce方法详解 reduce三个参数的reduce方法如何使用

reduce-归约

看下词典翻译:好的命名是自解释的reduce的方法取得就是其中归纳的含义java8 流相关的操作中,我们把它理解 “累加器”,之所以加引号是因为他并不仅仅是加法他的运算可以是一个Lambda 表达式所以更准确的说 reduce 是一个迭代运算器Stream包的文档中其实已经说的很明白了但是就是因为不是很理解所以看的云里雾里其中说到:一个reduce操作（也称为折叠）接受一系列的输入元素，并通过重复应用操作将它们组合成一个简单的结果 参照reduce方法文档给出的示例

T result = identity;

for (T element : this stream)

result = accumulator.apply(result, element)

return result;

累计运算的概念

以下面的这个方法为例解析BinaryOperator 是BiFunction 的三参数特殊化形式,两个入参和返回结果都是类型T 

1.使用Stream 两个参数的reduce方法进行归约运算2.使用for循环迭代调用BinaryOperator 的apply进行运算其实两种方式背后的思维方式是一样的那就是   

 理解reduce的含义重点就在于理解”累   加   器” 的概念 只要能够理解了累计运算的概念就可以完全理解Stream 中reduce方法他就是一个不断累计运算的过程  

三个参数的reduce

    <U> U reduce(U identity,                 BiFunction<U, ? super T, U> accumulator,                 BinaryOperator<U> combiner);

  它的形式类似于

 很显然,三参数的reduce 方法的思维方式同双参数的并无二致所以问题来了,那还要第三个参数做什么?

其实第三个参数用于在并行计算下 合并各个线程的计算结果 并行流运行时:内部使用了fork-join框架多线程时,多个线程同时参与运算多个线程执行任务,必然会产生多个结果那么如何将他们进行正确的合并这就是第三个参数的作用

  大致处理流程从流程上看的 结果R是一直参与运算的!!我们之前也有一个例子两种情况下的结果是不一样的!!!! 结果不同  是因为  ((((5+1)+2)+3)+4)+5   和   (5+1)+ (5+2)+ (5+3)+ (5+4)+ (5+5)  运算结果不相同  那么这个方法不是有问题么? 其实不然,有问题的是我们的写法文档中进行了明确的说明要求 翻译下:

第一点:identity 的值对于合并运算combiner来说必须是一个恒等式,也就是说对于任意的u,  combiner(identity,u)  和u是相同的这句话看起来怪怪的,对于任意的u 经过合并运算 竟然还是u,那还要这个干嘛??

 这也是为什么要求:任意的u,  combiner(identity,u)  和u是相同的的原因我们之所以会错,就是因为没有达到要求   我们的combiner为   (a,b)->a+b;那么如果分为两个分支进行运算,我们的初始值identity就参与了两次运算  也就是说多加了两个identity的值!!怎么样才能保证u = combiner(identity,u)   除非identity=0  这才是对于  (a,b)->a+b  来说能够保障u = combiner(identity,u)     否则,你就不要用(a,b)->a+b  这个combiner我们把Identity换成0之后 结果就不再有问题了 第二点combiner 必须和accumulator要兼容对于任意的u 和 t这到底是什么意思呢? 

并行时U为已经计算好的1,2,3后的结果     接下来要与另一组的4 合并T4则是identity与T参与运算上面的图就是combiner.apply(u, accumulator.apply(identity, t))

 显然这只是并行和非并行两种不同的处理运算方式,他们应该是相同的也就是