Go 1.18发布了！基于 Go 1.18 Generics (泛型) 进行流式处理

Stream 是一个基于 Go 1.18+ 泛型的流式处理库, 它支持并行处理流中的数据. 并行流会将元素平均划分多个的分区, 并创建相同数量的 goroutine 执行, 并且会保证处理完成后流中元素保持原始顺序. > [GitHub - xyctruth/stream: A Stream library based on Go 1.18+ Generics (Support Parallel Stream)](https://github.com/xyctruth/stream) ## 安装 需要安装 Go 1.18+ 版本 ```bash $ go get github.com/xyctruth/stream ``` 在代码中导入它 ```go import "github.com/xyctruth/stream" ``` ## 基础 ```go s := stream.NewSliceByOrdered([]string{"d", "a", "b", "c", "a"}). Filter(func(s string) bool { return s != "b" }). Map(func(s string) string { return "class_" + s }). Sort(). Distinct(). ToSlice() // 需要转换切片元素的类型 s := stream.NewSliceByMapping[int, string, string]([]int{1, 2, 3, 4, 5}). Filter(func(v int) bool { return v >3 }). Map(func(v int) string { return "mapping_" + strconv.Itoa(v) }). Reduce(func(r string, v string) string { return r + v }) ``` ## 类型约束 `any` 接受任何类型的元素, 所以不能使用 `==` `!=` `>` `<` 比较元素, 导致你不能使用 Sort(), Find()...等函数 ,但是你可以使用 SortFunc(fn), FindFunc(fn)... 代替 ```go type SliceStream[Elem any] struct { slice []Elem } stream.NewSlice([]int{1, 2, 3, 7, 1}) ``` `comparable` 接收的类型可以使用 `==` `!=` 比较元素, 但仍然不能使用 `>` `<` 比较元素, 因此你不能使用 Sort(), Min()...等函数 ,但是你可以使用 SortFunc(fn), MinFunc()... 代替 ```go type SliceComparableStream[Elem comparable] struct { SliceStream[Elem] } stream.NewSliceByComparable([]int{1, 2, 3, 7, 1}) ``` `constraints.Ordered` 接收的类型可以使用 `==` `!=` `>` `<`, 所以可以使用所有的函数 ```go type SliceOrderedStream[Elem constraints.Ordered] struct { SliceComparableStream[Elem] } stream.NewSliceByOrdered([]int{1, 2, 3, 7, 1}) ``` ## 类型转换 有些时候我们需要使用 `Map` ,`Reduce` 转换切片元素的类型,但是很遗憾目前 Golang 并不支持结构体的方法有额外的类型参数,所有类型参数必须在结构体中声明。在 Golang 支持之前我们暂时使用临时方案解决这个问题。 ```go type SliceMappingStream[Elem any, MapElem any, ReduceElem any] struct { SliceStream[Elem] } s := stream.NewSliceByMapping[int, string, string]([]int{1, 2, 3, 4, 5}). Filter(func(v int) bool { return v >3 }). Map(func(v int) string { return "mapping_" + strconv.Itoa(v) }). Reduce(func(r string, v string) string { return r + v }) ``` ## 并行 `Parallel` 函数接收一个 `goroutines int` 参数. 如果 goroutines>1 则开启并行, 否则关闭并行, 默认流是关闭并行的。 并行会将流中的元素平均划分多个的分区, 并创建相同数量的 goroutine 执行, 并且会保证处理完成后流中元素保持原始顺序. ```go s := stream.NewSliceByOrdered([]string{"d", "a", "b", "c", "a"}). Parallel(10). Filter(func(s string) bool { // 一些耗时操作 return s != "b" }). Map(func(s string) string { // 一些耗时操作 return "class_" + s }). ForEach( func(index int, s string) { // 一些耗时操作 }). ToSlice() ``` ### 并行类型 - `First`: 一旦获得第一个返回值，并行处理就结束. `For: AllMatch, AnyMatch, FindFunc` - `ALL`: 所有元素都需要并行处理，得到所有返回值，然后并行结束. `For: Map, Filter` - `Action`: 所有元素需要并行处理，不需要返回值. `For: ForEach, Action` ### 并行 goroutines 开启并行 goroutine 数量在面对 CPU 操作与 IO 操作有着不同的选择。 一般面对 CPU 操作时 goroutine 数量不需要设置大于 CPU 核心数，而 IO 操作时 goroutine 数量可以设置远远大于 CPU 核心数. #### CPU 操作 [BenchmarkParallelByCPU](https://github.com/xyctruth/stream/blob/main/parallel_test.go) ```go NewSlice(s).Parallel(goroutines).ForEach(func(i int, v int) { sort.Ints(newArray(1000)) // 模拟 CPU 耗时操作 }) ``` 使用6个cpu核心进行基准测试 ```go go test -run=^$ -benchtime=5s -cpu=6 -bench=^BenchmarkParallelByCPU goos: darwin goarch: amd64 pkg: github.com/xyctruth/stream cpu: Intel(R) Core(TM) i7-8750H CPU @ 2.20GHz BenchmarkParallelByCPU/no_Parallel(0)-6 710 8265106 ns/op BenchmarkParallelByCPU/goroutines(2)-6 1387 4333929 ns/op BenchmarkParallelByCPU/goroutines(4)-6 2540 2361783 ns/op BenchmarkParallelByCPU/goroutines(6)-6 3024 2100158 ns/op BenchmarkParallelByCPU/goroutines(8)-6 2347 2531435 ns/op BenchmarkParallelByCPU/goroutines(10)-6 2622 2306752 ns/op ``` #### IO 操作 [BenchmarkParallelByIO](https://github.com/xyctruth/stream/blob/main/parallel_test.go) ```go NewSlice(s).Parallel(goroutines).ForEach(func(i int, v int) { time.Sleep(time.Millisecond) // 模拟 IO 耗时操作 }) ``` 使用6个cpu核心进行基准测试 ```go go test -run=^$ -benchtime=5s -cpu=6 -bench=^BenchmarkParallelByIO goos: darwin goarch: amd64 pkg: github.com/xyctruth/stream cpu: Intel(R) Core(TM) i7-8750H CPU @ 2.20GHz BenchmarkParallelByIO/no_parallel(0)-6 52 102023558 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(2)-6 100 55807303 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(4)-6 214 27868725 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(6)-6 315 18925789 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(8)-6 411 14439700 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(10)-6 537 11164758 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(50)-6 2629 2310602 ns/op BenchmarkParallelByIO/goroutines(100)-6 5094 1221887 ns/op ``` ## 项目地址 [https://github.com/xyctruth/stream](https://github.com/xyctruth/stream)