What is the relationship between Stream (java.util.stream) and LinkedList data structure in Java?

I’m learning about Stream in Java and want to figure out how it actually works.

And I saw an article by Brian Goetz. He wrote about the stream pipeline:

A stream pipeline is built by constructing a linked-list representation of the stream source and its intermediate operations

But, I don’t understand this. What is the role of LinkedList in here? Why do they use LinkedList instead of other implementations of List like ArrayList?
I have checked the source code of Stream but didn’t see any reference to LinkedList.

1

The author refers to linked-list as a concept, not to the LinkedList class. The actual linked list implementation can be found in the java.util.stream package’s AbstractPipeline class.

It’s a doubly linked list where each stage contains a reference to the previousStage (if present) and nextStage (if present):

abstract class AbstractPipeline<E_IN, E_OUT, S extends BaseStream<E_OUT, S>>
        extends PipelineHelper<E_OUT> implements BaseStream<E_OUT, S> {
    /* ... */
    
    /**
     * The "upstream" pipeline, or null if this is the source stage.
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    protected final AbstractPipeline previousStage;

    /* ... */
    
    /**
    * The next stage in the pipeline, or null if this is the last stage.
    * Effectively final at the point of linking to the next pipeline.
    */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    private AbstractPipeline nextStage;
    
    /* ...*/
}

Nothing here warrants the additional overhead of an ArrayList or array-like implementation as no index-based access is required.

0

I don’t think he means an actual LinkedList object, but that each stage of the stream pipeline “knows” only its upstream neighbour, thus making the pipeline a linked list in the abstract sense.

This is basically saying that a stream pipeline such as:

someCollection.stream()
    .map(...)
    .filter(...)
    .limit(...);

Can be thought of as a linked list, where the first node is the source of the stream, and the rest of the node are the intermediate and terminal operations you do, such as

source <---> map <---> filter <---> limit

If you dig into the implementation, you will find something that looks very similar to a typical linked list implementation in AbstractPipeline.java.

abstract class AbstractPipeline<E_IN, E_OUT, S extends BaseStream<E_OUT, S>>
        extends ... {

    // ...

    @SuppressWarnings("rawtypes")
    private final AbstractPipeline previousStage;

    @SuppressWarnings("rawtypes")
    private AbstractPipeline nextStage;

    // ...
}

Compare this with a typical implementation of a linked list:

class Node<T> {
    T element;
    Node<T> next;
    Node<T> previous;
}

Note that this is unrelated to java.util.LinkedList.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật