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Java?流處理之收集器詳解

 更新時(shí)間：2022年09月14日 15:00:03   作者：淵深海闊  
這篇文章主要介紹了Java?流處理之收集器,本文以記錄?Record?為例，結(jié)合示例代碼給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

Java 流（Stream）處理操作完成之后，我們可以收集這個(gè)流中的元素，使之匯聚成一個(gè)最終結(jié)果。這個(gè)結(jié)果可以是一個(gè)對(duì)象，也可以是一個(gè)集合，甚至可以是一個(gè)基本類型數(shù)據(jù)。

以記錄 Record 為例：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Record {
    private String col1;
    private String col2;
    private int col3;
}

記錄 Record 包含三個(gè)屬性：列1（col1）、列2（col2）和 列3（col3）。

創(chuàng)建四個(gè)記錄實(shí)例：

Record r1 = new Record("a", "1", 1);
Record r2 = new Record("a", "2", 2);
Record r3 = new Record("b", "3", 3);
Record r4 = new Record("c", "4", 4);

添加到列表：

List<Record> records = new ArrayList<>();
records.add(r1);
records.add(r2);
records.add(r3);
records.add(r4);

收集所有記錄的 列1 值，以列表形式存儲(chǔ)結(jié)果

List<String> col1List = records.stream()
        .map(Record::getCol1)
        .collect(Collectors.toList());
log.info("col1List: {}", Json.toJson(col1List));

輸出結(jié)果：

col1List: ["a","a","b","c"]

收集所有記錄的 列1 值，且去重，以集合形式存儲(chǔ)

Set<String> col1Set = records.stream()
        .map(Record::getCol1)
        .collect(Collectors.toSet());
log.info("col1Set: {}", Json.toJson(col1Set));

輸出結(jié)果：

col1Set: ["a","b","c"]

收集記錄的 列2 值和 列3 值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以字典形式存儲(chǔ)

Map<String, Integer> col2Map = records.stream()
        .collect(Collectors.toMap(Record::getCol2, Record::getCol3));
log.info("col2Map: {}", Json.toJson(col2Map));

輸出結(jié)果：

col2Map: {"1":1,"2":2,"3":3,"4":4}

記錄的 列2 不能有重復(fù)值，否則會(huì)拋出 Duplicate key 異常。

收集所有記錄中 列3 值最大的記錄

Record max = records.stream()
        .collect(Collectors.maxBy(Comparator.comparing(Record::getCol3)))
        .orElse(null);
log.info("max: {}", Json.toJson(max));

輸出結(jié)果：

max: {"col1":"c","col2":"4","col3":4}

收集所有記錄中 列3 值的總和

int sum = records.stream()
        .collect(Collectors.summingInt(Record::getCol3));
log.info("sum: {}", sum);

輸出結(jié)果：

sum: 10

流的收集需要通過 Stream.collect() 方法完成，方法的參數(shù)是一個(gè) Collector（收集器） ；收集結(jié)果時(shí)，需要根據(jù)收集結(jié)果的目標(biāo)類型，傳遞特定的收集器實(shí)例，如上：

  • Collectors.toList()

  • Collectors.toSet()

  • Collectors.toMap()

  • Collectors.maxBy()

  • Collectors.summingInt()

Collectors（java.util.stream.Collectors） 是一個(gè)工具類，內(nèi)置若干收集器，我們可以通過調(diào)用不同的方法快速獲取相應(yīng)的收集器實(shí)例。

收集器（java.util.stream.Collector）本質(zhì)是一個(gè) 接口 ，包含以下五個(gè)方法：

  • Supplier supplier()

  • BiConsumer<A, T> accumulator()

  • BinaryOperator combiner()

  • Function<A, R> finisher()

  • Set characteristics()

以 Collectors.toList() 為例演示收集器的工作過程。

創(chuàng)建一個(gè)中間結(jié)果容器

supplier() 方法會(huì)返回一個(gè) Supplier 實(shí)例，調(diào)用該實(shí)例的 get() 方法，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)中間結(jié)果容器。

@Override
public Supplier<List<String>> supplier() {
    return new Supplier<List<String>>() {
        @Override
        public List<String> get() {
            List<String> container = new ArrayList<>();

            return container;
        }
    };
}

考慮到收集的元素類型 String，這里的中間結(jié)果容器類型為 ArrayList 。

根據(jù)收集過程的需要，中間結(jié)果容器可以是任意的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

逐一遍歷流中的每個(gè)元素，處理完成之后，添加到中間結(jié)果

accumulator() 方法會(huì)返回一個(gè) BiConsumer 實(shí)例，它有一個(gè) accept() 方法，

參數(shù)1：中間結(jié)果 參數(shù)2：流中遍歷到的某個(gè)元素

遍歷過程是 Java 自動(dòng)完成的，每遍歷一個(gè)元素，會(huì)自動(dòng)調(diào)用 BiConsumer.accept 方法。我們只需要在方法中實(shí)現(xiàn)元素的處理過程，然后把元素的處理結(jié)果添加到中間結(jié)果中就可以了。

@Override
public BiConsumer<List<String>, String> accumulator() {
    return new BiConsumer<List<String>, String>() {
        @Override
        public void accept(List<String> container, String col) {
            container.add(col);
        }
    };
}

這個(gè)示例中，流中的元素不需要任何處理，直接添加至中間結(jié)果即可。

中間結(jié)果轉(zhuǎn)換成最終結(jié)果

finisher() 方法會(huì)返回一個(gè) Fuction 實(shí)例，它有一個(gè) apply() 方法，

參數(shù)：中間結(jié)果 返回：最終結(jié)果

遍歷過程結(jié)束之后，Java 會(huì)自動(dòng)調(diào)用 Function.apply() 方法，將中間結(jié)果轉(zhuǎn)換成最終結(jié)果。

@Override
public Function<List<String>, List<String>> finisher() {
    return new Function<List<String>, List<String>>() {
        @Override
        public List<String> apply(List<String> container) {
            return container;
        }
    };
}

這個(gè)示例中，中間結(jié)果就是最終結(jié)果，不需要任何處理，直接返回中間結(jié)果即可。

combiner()是做什么的？

流中的元素可以被并行處理，這樣的流稱為并行流。并行流相當(dāng)于把一個(gè)大流切分成多個(gè)小流，內(nèi)部使用多線程，并行處理這些小流。每一個(gè)小流遍歷完成之后，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小的中間結(jié)果，需要將這些小的中間結(jié)果合并成一個(gè)大的中間結(jié)果。

假設(shè)有兩個(gè)小流，收集開始時(shí)，會(huì)創(chuàng)建兩個(gè)中間結(jié)果：

中間結(jié)果也是通過 Supplier.get() 方法創(chuàng)建的。

并行遍歷兩個(gè)小流，將各自流的處理結(jié)果添加到各自的中間結(jié)果中：

combiner() 方法會(huì)返回一個(gè) BinaryOperator 實(shí)例，它有一個(gè) apply() 方法：

參數(shù)1：中間結(jié)果1 參數(shù)2：中間結(jié)果2 返回：中間結(jié)果

Java 會(huì)在合適的時(shí)機(jī)自動(dòng)調(diào)用 BinaryOperator.apply() 方法，將小的中間結(jié)果合并成大的中間結(jié)果。

@Override
public BinaryOperator<List<String>> combiner() {
    return new BinaryOperator<List<String>>() {
        @Override
        public List<String> apply(List<String> container1, List<String> container2) {
            container1.addAll(container2);
            return container1;
        }
    };
}

characteristics()是什么的？

characteristics() 會(huì)返回一個(gè) Characteristics（枚舉）集合實(shí)例，用于設(shè)定收集器的特性，支持以下三個(gè)值：

  • CONCURRENT

    收集器支持并發(fā)使用

  • UNORDERED

    收集器不保證元素順序

  • IDENTITY_FINISH

    收集器中間結(jié)果可直接轉(zhuǎn)換成最終結(jié)果

Java 可以根據(jù)這些特性值，保證收集器正確地、有效率地執(zhí)行。

完整代碼

Collector<String, List<String>, List<String>> collector = new Collector<String, List<String>, List<String>>() {
    @Override
    public Supplier<List<String>> supplier() {
        return new Supplier<List<String>>() {
            @Override
            public List<String> get() {
                List<String> container = new ArrayList<>();

                return container;
            }
        };
    }

    @Override
    public BiConsumer<List<String>, String> accumulator() {
        return new BiConsumer<List<String>, String>() {
            @Override
            public void accept(List<String> container, String col) {
                container.add(col);
            }
        };
    }

    @Override
    public BinaryOperator<List<String>> combiner() {
        return new BinaryOperator<List<String>>() {
            @Override
            public List<String> apply(List<String> container1, List<String> container2) {
                container1.addAll(container2);
                return container1;
            }
        };
    }

    @Override
    public Function<List<String>, List<String>> finisher() {
        return new Function<List<String>, List<String>>() {
            @Override
            public List<String> apply(List<String> container) {
                return container;
            }
        };
    }

    @Override
    public Set<Characteristics> characteristics() {
        return new HashSet<>();
    }
};

col1List = records.stream()
        .map(Record::getCol1)
        .collect(collector);
log.info("col1List: {}", Json.toJson(col1List));

到此這篇關(guān)于Java 流處理之收集器的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 收集器內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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