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Collection stream使用示例詳解

更新時間：2022年12月19日 17:00:11 作者：碼畜c

這篇文章主要介紹了Collection stream使用示例，stream流幾乎可以完成對集合的任意操作，映射、去重、分組、排序、過濾等

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

實體類：

@Data
@Accessors(chain = true)
public static class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    private String hobby;
    private LocalDateTime birthday;
}

數(shù)據(jù)：

public List<Person> data() {
    List<Person> data = new ArrayList<>();
    data.add(new Person().setName("張三").setAge(25).setHobby("LOL,Food").setBirthday(LocalDateTime.of(1997, 1, 1, 0, 0)));
    data.add(new Person().setName("李四").setAge(25).setHobby("CS:GO,Swimming").setBirthday(LocalDateTime.of(1997, 2, 1, 0, 0)));
    data.add(new Person().setName("王五").setAge(30).setHobby("RedAlert2,Beer").setBirthday(LocalDateTime.of(1992, 3, 1, 0, 0)));
    data.add(new Person().setName("趙六").setAge(40).setHobby("War3,Journey").setBirthday(LocalDateTime.of(1982, 4, 1, 0, 0)));
    data.add(new Person().setName("孫七").setAge(40).setHobby("DOTA,Jogging").setBirthday(LocalDateTime.of(1982, 5, 1, 0, 0)));
    return data;
}

元素轉(zhuǎn)Stream

當我們需要將一個單值元素轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為一個多值元素，并進行統(tǒng)一收集，flatMap在適合不過。

flatMap 函數(shù)：將單個元素映射為Stream。

參數(shù)：

Function mapper：元素映射為 Stream 的過程。

栗子：

/**
 * 獲取所有成員的愛好集合
 */
@Test
public void test1() {
    // 方式1：
    // 先進行 map 映射單個元素為多值元素
    // 在將多值元素映射為 Stream
    Set<String> hobbySet = data()
            .stream()
            .map(p -> p.getHobby().split(","))
            .flatMap(Stream::of)
            .collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(hobbySet);
    // 方式2：直接將單個元素映射為 Stream
    hobbySet = data()
            .stream()
            .flatMap(p -> Stream.of(p.getHobby().split(",")))
            .collect(Collectors.toSet());
    System.out.println(hobbySet);
}

輸出：

[War3, CS:GO, LOL, DOTA, Swimming, RedAlert2, Journey, Food, Beer, Jogging]
[War3, CS:GO, LOL, DOTA, Swimming, RedAlert2, Journey, Food, Beer, Jogging]

Terminal opt-Collectors.mapping

mapping 函數(shù)：在聚合元素時，對元素進行映射轉(zhuǎn)換。若處理元素的中間操作階段進行了map，那么此時屬于二次map。

參數(shù)：

Function mapper：元素的映射過程。
Collector downstream：對于映射后的元素的采集過程。

栗子：

Stream.of("1", "2", "3").map(Integer::parseInt).collect(Collectors.toList());
Stream.of("1", "2", "3").collect(Collectors.mapping(Integer::parseInt, Collectors.toList()));

這兩行代碼效果是一樣的，不過更推薦前者。

那么既然可以通過map實現(xiàn)同樣效果，為什么不直接使用map的方式呢？因為在實際應(yīng)用中，編寫一些復雜處理：處理分組后的下游數(shù)據(jù)，Collectors.mapping更適用。

栗子：

/**
 * 根據(jù)年齡分組，并統(tǒng)計每組下的成員姓名
 */
@Test
public void test2() {
    Map<Integer, Set<String>> ageNameMapping = data()
            .stream()
            .collect(
                    Collectors.groupingBy(
                            Person::getAge,
                            Collectors.mapping(Person::getName, Collectors.toSet())
                    )
            );
    System.out.println(ageNameMapping);
}

輸出：

{40=[孫七, 趙六], 25=[李四, 張三], 30=[王五]}

Terminal opt-Collectors.toCollection&collectingAndThen

開發(fā)時，經(jīng)常會遇到根據(jù)指定字段進行分組的情況。有時需要對分組時產(chǎn)生的下游數(shù)據(jù)進行其他操作，個人最經(jīng)常操作的就是排序。

toCollection函數(shù): 對聚合元素使用的容器進行定制化。

參數(shù)：

Supplier collectionFactory：定義裝載元素的容器。

collectingAndThen函數(shù): 聚合元素完畢后，對返回容器進行二次處理。

參數(shù)：

Collector downstream：聚合元素的過程。
Function finisher：對downstream參數(shù)返回的容器的二次處理過程。處理后，需要將容器返回。

栗子：

/**
 * 根據(jù)年齡分組，每組根據(jù)生日進行排序
 */
@Test
public void test3() {
    // 通過定制特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的容器實現(xiàn)排序：正序
    Map<Integer, Collection<Person>> ageMapping = data()
            .stream()
            .collect(
                    Collectors.groupingBy(
                            Person::getAge,
                            Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(Person::getBirthday)))
                    )
            );
    printMap(ageMapping);
    // 通過定制特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的容器實現(xiàn)排序：逆序
    ageMapping = data()
            .stream()
            .collect(
                    Collectors.groupingBy(
                            Person::getAge,
                            Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(Person::getBirthday).reversed()))
                    )
            );
    printMap(ageMapping);
    // 通過對聚合元素后返回的容器二次處理，實現(xiàn)排序
    ageMapping = data()
            .stream()
            .collect(
                    Collectors.groupingBy(
                            Person::getAge,
                            Collectors.collectingAndThen(
                                    Collectors.toList(),
                                    l -> {
                                        l.sort(Comparator.comparing(Person::getBirthday).reversed());
                                        return l;
                                    }
                            )
                    )
            );
    printMap(ageMapping);
}
public void printMap(Map<Integer, Collection<Person>> mapping) {
    DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    mapping.forEach((key, val) -> System.out.println(key + " : " + val.stream().map(p -> p.getName() + " -> " + dateTimeFormatter.format(p.getBirthday())).collect(Collectors.joining(" / "))));
    System.out.println();
}

輸出：

40 : 趙六 -> 1982-04-01 00:00:00 / 孫七 -> 1982-05-01 00:00:00
25 : 張三 -> 1997-01-01 00:00:00 / 李四 -> 1997-02-01 00:00:00
30 : 王五 -> 1992-03-01 00:00:00

40 : 孫七 -> 1982-05-01 00:00:00 / 趙六 -> 1982-04-01 00:00:00
25 : 李四 -> 1997-02-01 00:00:00 / 張三 -> 1997-01-01 00:00:00
30 : 王五 -> 1992-03-01 00:00:00

40 : 孫七 -> 1982-05-01 00:00:00 / 趙六 -> 1982-04-01 00:00:00
25 : 李四 -> 1997-02-01 00:00:00 / 張三 -> 1997-01-01 00:00:00
30 : 王五 -> 1992-03-01 00:00:00

Terminal opt-Collectors.toMap

有時我們分組后，可以確定每組的值是一個單值，而不是多值。這種情況下就可以使用toMap，避免取值時的不便。

toMap函數(shù)：將聚合的元素組裝為一個Map返回。

參數(shù)：

Function keyMapper：分組時使用的 Key
Function valueMapper：將 Key 匹配元素的什么值作為 Key 的 Value
BinaryOperator mergeFunction：若發(fā)生單 Key 匹配到多個元素時的合并過程（只能返回一個元素作為 Key 的 Value）
Supplier mapSupplier：指定裝載元素的 Map 類型容器

栗子：

/**
 * 根據(jù)年齡分組，只保留生日最大的成員
 */
@Test
public void test4() {
    // 下面注釋代碼會拋出異常，因為沒有指定當單Key匹配到多值時的 merge 行為
    // 源碼中的默認指定的 meger 行為則是拋出異常：throwingMerger()
    // Map<Integer, Person> toMap = data().stream().collect(Collectors.toMap(Person::getAge, Function.identity()));
    Map<Integer, Person> toMap = data()
            .stream()
            .collect(
                    Collectors.toMap(
                            Person::getAge,
                            Function.identity(),
                            (v1, v2) -> Comparator.comparing(Person::getBirthday).compare(v1, v2) > 0 ? v1 : v2
                    )
            );
    toMap.forEach((key, val) -> System.out.println(key + " : " + val.getName() + " -> " + DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(val.getBirthday())));
}

輸出：