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Java List嵌套求内List字段和的并行流

介绍

在Java编程中，List是一种常用的数据结构，用于存储一组有序的元素。有时候，我们会遇到List嵌套List的情况，即一个List中的元素也是一个List。在这种情况下，我们可能需要对内部List的字段进行求和操作。为了提高计算效率，我们可以使用并行流来并行处理这个求和过程。

本文将介绍如何使用Java的并行流来对List嵌套的内部List字段进行求和操作，详细介绍代码实现，并提供状态图和类图来帮助理解。

准备工作

在开始之前，我们需要准备一些基本的知识。

并行流

Java 8引入了Stream API，其中包含了对集合数据进行处理的一些便利方法。Stream API提供了两种类型的流：顺序流（Sequential Stream）和并行流（Parallel Stream）。

顺序流是通过单线程对数据进行处理，而并行流则使用多个线程同时处理数据，提高了处理效率。

List

List是Java中的一种集合类型，它可以按照索引顺序存储一组元素。List中的元素可以是任意类型的对象。

代码示例

下面是一个示例代码，演示了如何对List嵌套的内部List字段进行求和操作。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含内部List的外部List
        List<List<Integer>> outerList = new ArrayList<>();
        List<Integer> innerList1 = new ArrayList<>();
        innerList1.add(1);
        innerList1.add(2);
        innerList1.add(3);
        List<Integer> innerList2 = new ArrayList<>();
        innerList2.add(4);
        innerList2.add(5);
        innerList2.add(6);
        outerList.add(innerList1);
        outerList.add(innerList2);
        
        // 使用并行流对内部List进行求和
        int sum = outerList.parallelStream()
                .flatMapToInt(inner -> inner.stream().mapToInt(Integer::intValue))
                .sum();
        
        System.out.println("Sum: " + sum);
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个外部List outerList，其中包含了两个内部List innerList1和innerList2。然后，我们使用并行流对内部List进行求和操作。具体来说，我们使用parallelStream()方法将外部List转换为并行流，然后使用flatMapToInt()方法将内部List转换为IntStream，最后使用sum()方法对所有元素求和。

状态图

下面是使用Mermaid语法绘制的状态图，用于展示代码的执行过程。

stateDiagram
    [*] --> 创建外部List
    创建外部List --> 创建内部List1
    创建外部List --> 创建内部List2
    创建内部List1 --> 添加元素到内部List1
    创建内部List2 --> 添加元素到内部List2
    添加元素到内部List1 --> 创建内部List2
    添加元素到内部List2 --> 转换为并行流
    转换为并行流 --> 并行处理元素
    并行处理元素 --> 求和
    求和 --> 输出结果
    输出结果 --> [*]

上面的状态图展示了代码的执行过程，从创建外部List开始，一直到输出求和结果。

类图

下面是使用Mermaid语法绘制的类图，用于展示代码中涉及的类和它们之间的关系。

classDiagram
    class Main {
        +main(String[] args)
    }
    class ArrayList {
        +ArrayList()
        +add(E element)
    }
    class List<T> {
        +parallelStream(): Stream<T>
    }
    class Stream<T> {
        +flatMapToInt(Function<T, IntStream> mapper): IntStream
        +mapToInt(ToIntFunction<T> mapper): IntStream
        +sum(): int
    }
    class IntStream {
        +sum(): int
    }

上面的类图展示了代码中涉及的类，以及它们之间的关系。