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Java8 Stream.reduce方法详解 (Java8 Stream.reduce)

reduce是把元素做迭代运算，最后返回一个值的计算。它有3个重载版本：

1：普通reduce

Optional reduce(BinaryOperator accumulator)

举个例子，我们对1, 3, 6做合计操作：

int sum = Stream.of(1, 3, 6).reduce((left, right) -> left + right).get();  //1+3+6=10

这个操作可以看作：

BinaryOperator<Integer> accumulator = (left, right) -> left + right;
int sum = accumulator.apply(accumulator.apply(1, 3),6);

注意这个方法返回的是一个Optional的类型。如果是个空stream，那么reduce出来是个Optional.empty()。

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2： 带起始值的reduce

T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)

还是累加的例子，这次要以100为初始值做累加，最后结果是110。

int sum = Stream.of(1, 3, 6).reduce(100, (left, right) -> left + right);  

这个操作可以看作：

BinaryOperator<Integer> op = (left, right) -> left + right; 
int sum = op.apply(op.apply(op.apply(100, 1), 3), 6);

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3： 并行reduce

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

它被用在并行stream上面，如果用在串行stream上，那么那个combiner是不会被用到的。举个例子，我们要把每个stream里面的元素乘以2，然后求和：

BiFunction<Integer, Integer, Integer> accumulator = (identity, e) -> identity * e;
BinaryOperator<Integer> combiner = (left, right) -> left + right;
int sum = Stream.of(1, 3, 6)
  .parallel()
  .reduce(2, accumulator, combiner); //2*1 + 2*3 + 2*6 = 20

accumulator的作用是在多线程上做累计计算，在这个例子里面就是做2*元素的计算。 combiner的作用是把多个accumulator的结果做合并，在这个例子里面就是做加法。 上面的那段代码就可以被看作，有多个线程并行计算：

Thread1: accumulator.apply(2, 1) = 2

Thread2: accumulator.apply(2, 3) = 6

Thread3: accumulator.apply(2, 6) = 12

假设Thread1，Thread2先做完乘法，这个时候不等Thread3做accumulator.apply(2, 6)，可以先做Thread1，Thread2结果的合并加法：combiner.apply(2, 6) = 8。 此时Thread3做完2*6的计算，就可以做最后的合并：把刚才combiner得到的8加上accumulator得到的12，即8+12=20。 因此在整个计算过程中，accumulator和combiner是犬牙交错，没有一定顺序的。

算法的核心在于，accumulator和combiner的解耦合。两者互相不依赖，所以能做并行处理。