Java Stream中自定義Collector實現(xiàn)復雜數(shù)據(jù)收集的方法

更新時間：2024年08月19日 08:43:49 作者：碼到三十五

Java Stream API中的Collector接口是一個強大的工具,它允許我們自定義數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換和聚合的過程,,本文介紹了Java Stream中自定義Collector實現(xiàn)復雜數(shù)據(jù)收集方法,需要的朋友可以參考下

1. Collector接口的作用

Collector接口定義了數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換和聚合的基本操作，使得從Stream中收集到特定的數(shù)據(jù)結構或執(zhí)行復雜的聚合操作成為可能。Collector接口為Stream操作提供了一個終止方法，將Stream的處理結果收集到一個特定的容器中。

2. Collector接口的組成

Collector接口包含以下五個主要方法：

supplier()：返回一個新的結果容器的Supplier。這個方法用于創(chuàng)建用于存儲收集結果的容器。
accumulator()：接收一個結果容器和一個流中的元素，將元素添加到結果容器中。這是累積元素的核心方法，用于將流中的元素逐個添加到結果容器中。
combiner()：接收兩個結果容器，合并它們。在并行流處理中，如果有多個結果容器被生成，則使用combiner()方法將它們合并為一個容器。
finisher()：接收一個結果容器，返回最終結果。這個方法通常用于將結果容器轉(zhuǎn)換為最終想要的形式，例如，對容器中的元素進行排序或過濾。
characteristics()：返回一個不可變的Set，包含收集器的特性。這些特性用于優(yōu)化流處理過程，如并行流處理或結果的無序性。

3. Collector接口的工作原理

Collector接口的工作原理基于上述五個方法的協(xié)作。先通過supplier()方法創(chuàng)建一個新的結果容器。然后，遍歷Stream中的每個元素，使用accumulator()方法將元素添加到結果容器中。在并行流處理中，如果有多個結果容器被生成，則使用combiner()方法將它們合并為一個容器。最后，通過finisher()方法將結果容器轉(zhuǎn)換為最終想要的形式，并返回。

4. Collector的預定義實現(xiàn)Collectors

Collectors可以看做是Collector接口的實現(xiàn)工廠,提供了多個用于數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換和聚合的預定義收集器，如toList()、toSet()、toMap()、joining()、counting()、summingInt()、averagingInt()等。這些收集器利用Collector接口實現(xiàn)，使得從Stream中收集數(shù)據(jù)變得更為方便和高效。

List<String> list = Stream.of("a", "b", "c")
.collect(Collectors.toList());

Map<Character, List<String>> grouped = Stream.of("a", "b", "c")
.collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0)));

String joined = Stream.of("a", "b", "c")
.collect(Collectors.joining(", "));

如，toList()收集器通過調(diào)用new ArrayList<>()來創(chuàng)建一個新的結果容器，并使用accumulator()方法將流中的元素添加到結果容器中。toMap()收集器則創(chuàng)建一個新的HashMap，并使用提供的鍵函數(shù)和值函數(shù)將元素映射到Map的鍵和值上。

5. 自定義Collector的使用場景

通過實現(xiàn)Collector接口來自定義復雜的收集器，以滿足特定的數(shù)據(jù)處理需求。自定義Collector時，要實現(xiàn)上述五個方法，并定義如何收集、轉(zhuǎn)換和聚合數(shù)據(jù)。

如，自定義Collector對Person對象進行排序，并根據(jù)特定條件進行分組：

public static class CustomCollector<T> implements Collector<Person, List<Person>, Map<String, List<Person>>> {
    @Override
    public Supplier<List<Person>> supplier() {
        return ArrayList::new;
    }

    @Override
    public BiConsumer<List<Person>, Person> accumulator() {
        return (list, person) -> list.add(person);
    }

    @Override
    public BinaryOperator<List<Person>> combiner() {
        return (list1, list2) -> {
            list1.addAll(list2);
            return list1;
        };
    }

    @Override
    public Function<List<Person>, Map<String, List<Person>>> finisher() {
        return list -> {
            Map<String, List<Person>> result = new HashMap<>();
            // 自定義排序規(guī)則
            list.sort((p1, p2) -> {
                if (p1.age != null && p2.age != null) {
                    return p1.age.compareTo(p2.age);
                } else if (p1.age != null) {
                    return -1;
                } else if (p2.age != null) {
                    return 1;
                } else {
                    return p1.name.compareTo(p2.name);
                }
            });

            // 自定義分組規(guī)則
            for (Person person : list) {
                if (result.containsKey(person.name.substring(0, 2))) {
                    result.get(person.name.substring(0, 2)).add(person);
                } else {
                    List<Person> group = new ArrayList<>();
                    group.add(person);
                    result.put(person.name.substring(0, 2), group);
                }
            }
            return result;
        };
    }

    @Override
    public Set<Collector.Characteristics> characteristics() {
        return EnumSet.of(Collector.Characteristics.IDENTITY_FINISH);
    }
}

自定義收集、轉(zhuǎn)換和聚合Person對象的邏輯。使用自定義的排序和分組規(guī)則，根據(jù)姓名和年齡將Person對象分組并排序，最終返回Map<String, List<Person>>。
通過自定義Collector，創(chuàng)建特定的收集器，而滿足復雜的數(shù)據(jù)處理需求。

使用方法:

import java.util.*;
public class CustomCollectorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Person> people = Arrays.asList(
                new Person("Alice", 25),
                new Person("Bob", 23),
                new Person("Charlie", 28),
                new Person("David", 25),
                new Person("Eva", 23),
                new Person("Frank", 28)
        );
        Map<String, List<Person>> result = people.stream()
                .collect(new CustomCollector<>());
        System.out.println(result);
    }

    static class Person {
        String name;
        Integer age;
        ...
    }
}

到此這篇關于Java Stream中自定義Collector實現(xiàn)復雜數(shù)據(jù)收集的方法的文章就介紹到這了,更多相關Java Stream自定義Collector數(shù)據(jù)收集內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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