方法定义

Long.sum(), Long.max(), Long.min() 是 java.lang.Long 类提供的静态工具方法，用于对两个 long 值执行基本的算术和比较操作。

方法签名

// 计算两个 long 的和
public static long sum(long a, long b)

// 返回两个 long 中的最大值
public static long max(long a, long b)

// 返回两个 long 中的最小值
public static long min(long a, long b)
  • 参数：a, b - 要操作的 long 值
  • 返回值：sum 返回和，max/min 返回较大/较小值
  • 异常：无（但 sum 可能溢出）

功能说明

方法 功能
sum(long a, long b) 返回 a + b
max(long a, long b) 返回 a 和 b 中的较大值
min(long a, long b) 返回 a 和 b 中的较小值

💡 设计目的： 这些方法主要为支持 Java 8+ 的 Stream API 而设计，可作为方法引用传递给聚合操作（如 reduce、collect）。

示例代码

1. 基本使用

long a = 100L;
long b = 200L;

System.out.println(Long.sum(a, b));   // 300
System.out.println(Long.max(a, b));   // 200
System.out.println(Long.min(a, b));   // 100

// 负数
System.out.println(Long.max(-10L, -5L));  // -5
System.out.println(Long.min(-10L, -5L));  // -10

2. 与 Stream API 结合（核心用途）

import java.util.Arrays;

long[] numbers = {1L, 5L, 3L, 9L, 2L};

// 求和
long sum = Arrays.stream(numbers)
                .reduce(0L, Long::sum);
System.out.println("Sum: " + sum); // 20

// 或使用 sum() 终端操作（更简单）
long sum2 = Arrays.stream(numbers).sum(); // 推荐用于求和

// 求最大值
long max = Arrays.stream(numbers)
                 .reduce(Long.MIN_VALUE, Long::max);
System.out.println("Max: " + max); // 9

// 求最小值
long min = Arrays.stream(numbers)
                 .reduce(Long.MAX_VALUE, Long::min);
System.out.println("Min: " + min); // 1

3. 在 collect 中使用

// 使用自定义收集器（较少见）
long result = Arrays.stream(numbers)
                   .boxed()
                   .collect(Collectors.reducing(0L, Long::sum));

使用技巧

✅ 技巧1：作为方法引用传递

// 在 reduce 中使用
OptionalLong maxOpt = Arrays.stream(numbers).reduce(Long::max);
OptionalLong minOpt = Arrays.stream(numbers).reduce(Long::min);

✅ 技巧2：与 BinaryOperator 配合

BinaryOperator<Long> sumOp = Long::sum;
BinaryOperator<Long> maxOp = Long::max;
BinaryOperator<Long> minOp = Long::min;

System.out.println(sumOp.apply(10L, 20L)); // 30

✅ 技巧3：处理空流的安全方式

long[] empty = {};

long max = Arrays.stream(empty)
                 .reduce(Long.MIN_VALUE, Long::max);
// 如果流为空，返回 Long.MIN_VALUE
System.out.println(max); // -9223372036854775808

⚠️ 注意：使用 reduce(identity, Long::max) 时，若流为空，会返回 identity（如 Long.MIN_VALUE），可能不符合预期。

常见错误

❌ 错误1：误以为 sum 会防止溢出

long a = Long.MAX_VALUE;
long b = 1L;

long result = Long.sum(a, b); 
System.out.println(result); // -9223372036854775808 (溢出！)

// 错误：以为 sum 会抛异常或返回安全值
// 正确：`Long.sum(a, b)` 等价于 `a + b`，会溢出

✅ 正确做法：需要检查溢出时使用 Math.addExact()：

try {
    long safeSum = Math.addExact(a, b);
} catch (ArithmeticException e) {
    // 处理溢出
}

❌ 错误2：混淆 max/min 与 compare

// 错误：以为 max 返回 1/-1/0
int cmp = Long.max(a, b); // 错误！max 返回值，不是比较结果

// 正确比较
int comparison = Long.compare(a, b); // 返回 -1, 0, 1

❌ 错误3：在非 Stream 场景过度使用

// 不推荐：直接写 +, >, < 更清晰
long total = Long.sum(x, Long.sum(y, z));
long bigger = Long.max(a, b);

// 推荐
long total = x + y + z;
long bigger = a > b ? a : b;

注意事项

  1. 无溢出检查：Long.sum(a, b) 等同于 a + b，会发生溢出。
  2. Stream 专用设计：这些方法主要为 reduce 操作设计，普通代码中直接使用 +、>、< 更高效、清晰。
  3. 性能：方法本身开销极小，但函数调用比直接操作符稍慢。
  4. 线程安全：静态方法，无状态，线程安全。
  5. 返回值：max/min 返回原始值，不创建新对象。

最佳实践与性能优化

场景 推荐做法
Stream 中聚合 stream.reduce(0L, Long::sum) 或 stream.mapToLong(...).sum()
求最大值 stream.max(Long::compare).orElse(defaultValue)
普通代码求和 直接使用 a + b
需要溢出检查 使用 Math.addExact(a, b)
性能敏感代码 避免不必要的方法调用

🔧 性能建议

  • 在 Stream 操作中使用 Long::sum 等方法是标准且高效的。
  • 在 普通代码中，直接使用操作符（+, >, <）性能更好，代码更易读。
  • JVM 会内联这些简单方法，性能差异通常可忽略。

底层原理简析

这些方法的实现非常简单：

public static long sum(long a, long b) {
    return a + b;
}

public static long max(long a, long b) {
    return a >= b ? a : b;
}

public static long min(long a, long b) {
    return a <= b ? a : b;
}

它们的存在主要是为了提供函数式接口兼容的方法引用。

与其他方法对比

方法 用途 替代方案
Long.sum(a,b) Stream 求和 a + b, Math.addExact()
Long.max(a,b) Stream 取最大 Math.max(a,b), 三元运算符
Long.min(a,b) Stream 取最小 Math.min(a,b), 三元运算符

🔍 注意：Math.max/min 也有 long 重载，功能相同。

总结

项目 说明
核心功能 提供 long 值的 sum、max、min 操作
关键价值 支持 Stream API 的方法引用（如 reduce）
典型用途 stream.reduce(identity, Long::sum)
优点 语义清晰、与函数式编程集成良好
缺点 普通代码中使用冗余，sum 无溢出检查
性能 ⭐⭐⭐⭐☆ 良好（Stream 场景推荐）

💡 一句话掌握：
Long.sum()、max()、min() 主要用于 Java 8+ Stream 的 reduce 操作，
如 stream.reduce(0L, Long::sum)，
在普通代码中应直接使用 +、Math.max 等操作符或方法。