Functional

Stream: 中間操作は終端操作まで評価されない

map は Stream を組み立てただけでは実行されず、toList のような終端操作で初めて評価されます。

Java 8+

pitfallstreamlazy-evaluation

01 / 01 proof

SourceLazyStreams.java

Java 21

package examples.stream;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.stream.Stream;

public final class LazyStreams {
  private LazyStreams() {}

  public static Stream<Integer> doubled(List<Integer> values, AtomicInteger mapCalls) {
    return values.stream()
        .map(
            value -> {
              mapCalls.incrementAndGet();
              return value * 2;
            });
  }
}

Source✓Test

TestLazyStreamsTest.java

Java 21

package examples.stream;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import org.junit.jupiter.api.Test;

class LazyStreamsTest {
  @Test
  void Streamは終端操作までmapを評価しない() {
    var mapCalls = new AtomicInteger();
    var stream = LazyStreams.doubled(List.of(1, 2), mapCalls);

    assertEquals(0, mapCalls.get());
    assertEquals(List.of(2, 4), stream.toList());
    assertEquals(2, mapCalls.get());
  }
}

01Assertion

このテストで確認できること

Stream を生成した時点では map の処理は一度も走らない
toList の実行後に各要素の map が評価される

Stream は遅延評価です。副作用のある処理を中間操作へ置くと、いつ実行されるかを終端操作に依存します。

OBSERVED RESULT

before toList: map calls → 0
after toList:  map calls → 2

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