c# - 流式运算符与延迟执行有何不同？

Question

在 LINQ 中 Where 是一个流操作符。其中，OrderByDescending 是一个非流操作符。 AFAIK，流媒体运营商只收集下一个必要的项目。非流运算符(operator)一次评估整个数据流。

我看不到定义流媒体运营商的相关性。对我来说，延迟执行是多余的。以我编写自定义扩展并使用 where 运算符和 orderby 使用它为例。

public static class ExtensionStuff
{
    public static IEnumerable<int> Where(this IEnumerable<int> sequence, Func<int, bool> predicate)
    {
        foreach (int i in sequence)
        {
            if (predicate(i))
            {
                yield return i;
            }
        }
    }
}

    public static void Main()
    {
        TestLinq3();
    }

    private static void TestLinq3()
    {
        int[] items = { 1, 2, 3,4 };

        var selected = items.Where(i => i < 3)
                            .OrderByDescending(i => i);

        Write(selected);
    }



    private static void Write(IEnumerable<int> selected)
    {
        foreach(var i in selected)
            Console.WriteLine(i);
    }

无论哪种情况，Where 都需要计算每个元素以确定哪些元素满足条件。它产生的事实似乎只变得相关，因为运算符(operator)获得了延迟执行。

那么，流媒体运营商的重要性是什么？

Answer 1

有两个方面:速度和内存。

当您使用像 .Take() 这样的方法来只消耗原始结果集的一部分时，速度方面会变得更加明显。

// Consumes ten elements, yields 5 results.
Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0)
    .Take(5)
    .ToList();

// Consumes one million elements, yields 5 results.
Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0)
    .OrderByDescending(i => i)
    .Take(5)
    .ToList();

因为第一个示例在调用 Take 之前仅使用流运算符，所以在 Take 停止计算之前，您最终只会产生 1 到 10 之间的值。此外，一次只有一个值加载到内存中，因此内存占用非常小。

在第二个示例中，OrderByDescending 不是流式处理，因此在 Take 提取第一项时，必须将通过 Where 过滤器的整个结果放在用于排序的内存。这可能需要很长时间并产生大量内存占用。

即使您没有使用 Take，内存问题也可能很重要。例如:

// Puts half a million elements in memory, sorts, then outputs them.
var numbers = Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0)
    .OrderByDescending(i => i);
foreach(var number in numbers) Console.WriteLine(number);

// Puts one element in memory at a time.
var numbers = Enumerable.Range(1, 1000000).Where(i => i % 2 == 0);
foreach(var number in numbers) Console.WriteLine(number);