JDK1.8新特性（二）：Collectors收集器类

2024-03-27 13:01:46

一. 什么是Collectors？

Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream，我们借助Stream API可以很方便的操作流对象。

Stream中有两个方法collect和collectingAndThen，可以借助Collectors收集器类对流中的数据进行聚合操作，例如将元素累积到集合中，并根据各种标准对元素进行汇总，分类等操作。

二. 举个例子？

//获取String集合
List<String> strings = Arrays.asList("ab", "", "bc", "cd", "abcd","", "jkl");
//通过stream操作集合
List<String> stringList = strings.stream()
    //为集合中的每一个元素拼接“？？？”
    .map(s -> s += "???")
    //返回集合
    .collect(Collectors.toList());

如代码所示，我们可以很方便的通过Collectors类对被处理的流数据进行聚合操作，包括并不仅限与将处理过的流转换成集合

三. 如何使用Collectors？

1. Collectors类中提供的方法

总结一下，就是以下几类方法：

1.1 转换成集合：toList()，toSet()，toMap()，toCollection()

1.2 将集合拆分拼接成字符串：joining()

1.3 求最大值、最小值、求和、平均值：maxBy()，minBy()，summingInt()，averagingDouble()

1.4 对集合分组：groupingBy()，partitioningBy()

1.5 对数据进行映射：mapping()

2. Collectors类方法源码

public final class Collectors {

    // 转换成集合
    public static <T> Collector<T, ?, List<T>> toList();
    public static <T> Collector<T, ?, Set<T>> toSet();
    public static <T, K, U> Collector<T, ?, Map<K,U>> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
                                                            Function<? super T, ? extends U> valueMapper);
    public static <T, C extends Collection<T>> Collector<T, ?, C> toCollection(Supplier<C> collectionFactory);

    // 拼接字符串，有多个重载方法                                  
    public static Collector<CharSequence, ?, String> joining(CharSequence delimiter);   
    public static Collector<CharSequence, ?, String> joining(CharSequence delimiter,
                                                             CharSequence prefix,
                                                             CharSequence suffix);      
    // 最大值、最小值、求和、平均值                                                         
    public static <T> Collector<T, ?, Optional<T>> maxBy(Comparator<? super T> comparator);
    public static <T> Collector<T, ?, Optional<T>> minBy(Comparator<? super T> comparator);
    public static <T> Collector<T, ?, Integer> summingInt(ToIntFunction<? super T> mapper);      
    public static <T> Collector<T, ?, Double> averagingDouble(ToDoubleFunction<? super T> mapper);                   

    // 分组：可以分成true和false两组，也可以根据字段分成多组                                 
    public static <T, K> Collector<T, ?, Map<K, List<T>>> groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier);
    // 只能分成true和false两组
    public static <T> Collector<T, ?, Map<Boolean, List<T>>> partitioningBy(Predicate<? super T> predicate);

    // 映射
    public static <T, U, A, R> Collector<T, ?, R> mapping(Function<? super T, ? extends U> mapper,
                                                          Collector<? super U, A, R> downstream);

    public static <T, U> Collector<T, ?, U> reducing(U identity,
                                                     Function<? super T, ? extends U> mapper,
                                                     BinaryOperator<U> op);
}

四. 实例

//接下来的示例代码基于此集合
List<String> strings = Arrays.asList("ab", "s", "bc", "cd", "abcd","sd", "jkl");

1. 将流数据转换成集合

//转换成list集合
List<String> stringList = strings.stream().collect(Collectors.toList());

//转换成Set集合
Set<String> stringSet = strings.stream().collect(Collectors.toSet());

//转换成Map集合
Map<String,Object> stringObjectMap = strings.stream()
    .collect(Collectors.toMap(k -> k, v -> v ));

System.out.println(stringList);
System.out.println(stringSet);
System.out.println(stringObjectMap);

//=================打印结果=================
[ab, s, bc, cd, abcd, sd, jkl]
[ab, bc, cd, sd, s, jkl, abcd]
{sd=sd, cd=cd, bc=bc, ab=ab, s=s, jkl=jkl, abcd=abcd}

2. 将集合拆分拼接成字符串

//joining
String str1 = strings.stream()
    .collect(Collectors.joining("--"));

//collectingAndThen
String str2 = strings.stream()
    .collect(Collectors.collectingAndThen(
        //在第一个joining操作的结果基础上再进行一次操作
        Collectors.joining("--"), s1 -> s1 += ",then"
    ));

System.out.println(str1);
System.out.println(str2);

//=================打印结果=================
ab--s--bc--cd--abcd--sd--jkl
ab--s--bc--cd--abcd--sd--jkl,then

3. 求最大值、最小值、求和、平均值

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

//最大值
Integer maxValue = list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(
    //maxBy需要Comparator.comparingInt来确定排序规则
    Collectors.maxBy(Comparator.comparingInt(a -> a)), Optional::get
));
//最小值
Integer minValue = list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(
    //minBy需要Comparator.comparingInt来确定排序规则
    Collectors.minBy(Comparator.comparingInt(a -> a)), Optional::get
));
//求和
Integer sumValue = list.stream().collect(Collectors.summingInt(i -> i));
//平均值
Double avgValue = list.stream().collect(Collectors.averagingDouble(i -> i));

System.out.println("列表中最大的数 : " + maxValue);
System.out.println("列表中最小的数 : " + minValue);
System.out.println("所有数之和 : " + sumValue);
System.out.println("平均数 : " + avgValue);

//=================打印结果=================
列表中最大的数 : 5
列表中最小的数 : 1
所有数之和 : 15
平均数 : 3.0

虽然这样也可以，但是明显IntSummaryStatistics要更灵活点

4. 对集合分组

Map<Integer, List<String>> map = strings.stream()
    //根据字符串长度分组（同理，对对象可以通过某个属性分组）
    .collect(Collectors.groupingBy(String::length));

Map<Boolean, List<String>> map2 = strings.stream()
    //根据字符串是否大于2分组
    .collect(Collectors.groupingBy(s -> s.length() > 2));

System.out.println(map);
System.out.println(map2);

//=================打印结果=================
{1=[s], 2=[ab, bc, cd, sd], 3=[jkl], 4=[abcd]}
{false=[ab, s, bc, cd, sd], true=[abcd, jkl]}

5.对数据进行映射

String str = strings.stream().collect(Collectors.mapping(
    //先对集合中的每一个元素进行映射操作
    s -> s += ",mapping",
    //再对映射的结果使用Collectors操作
    Collectors.collectingAndThen(Collectors.joining(";"), s -> s += "=====then" )
));

System.out.println(str);

//=================打印结果=================
ab,mapping;s,mapping;bc,mapping;cd,mapping;abcd,mapping;sd,mapping;jkl,mapping=====then

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