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Java中Stream的Collectors类的详细介绍及原理

18 人参与  2024年09月11日 11:22  分类 : 《随便一记》  评论

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在Java 8的Stream API中,Collectors类是一个非常重要的工具类,它提供了许多静态方法,用于将Stream中的元素收集到特定的数据结构,如List、Set、Map等,并可以执行复杂的聚合操作,如分组、分区、规约汇总等。

文章目录

1. Collectors类的主要功能和方法2. Collectors类的工作原理3. 使用4. Collectors类如何提升代码效率和可读性

1. Collectors类的主要功能和方法

Collectors类提供了许多方法,包括toList()、toSet()、toMap()、joining()、groupingBy()、partitioningBy()、summarizingInt()、reducing()和counting()等,这些方法都用于将流中的元素以特定的方式收集起来。

toList():将流中的元素收集到一个List中。toSet():将流中的元素收集到一个Set中,自动去除重复项。toMap():将流中的元素收集到一个Map中,需要提供键和值的生成函数。joining():将流中的字符串元素连接成一个单一的字符串。groupingBy():根据提供的函数对流中的元素进行分组,返回一个Map,其中键是分组函数的结果,值是符合该分组的元素列表。partitioningBy():根据提供的谓词对流中的元素进行分区,返回一个Map,其中键是布尔值,值是符合或不符合谓词的元素列表。summarizingInt():对int类型元素进行统计,返回包含元素数量、总和、最小值、平均值和最大值的对象。reducing():是一个通用的归约操作,将流中的元素归约成一个值。counting():统计流中元素的个数。

2. Collectors类的工作原理

Collectors类的工作原理基于接口Collector<T, A, R>,其中T是输入元素的类型,A是中间结果容器的类型,R是最终结果的类型。

supplier():返回一个可变的结果容器(A类型)的提供者。accumulator():接收一个结果容器和一个流中的元素,将元素添加到结果容器中。combiner():接收两个结果容器,合并它们。finisher():接收一个结果容器,返回最终结果(R类型)。

这些方法允许收集器以特定的方式处理流中的元素,并将它们收集到特定的数据结构中。

3. 使用

使用Collectors类对Person对象进行排序和分组:

import java.util.*;import java.util.function.*;import java.util.stream.Collectors;public class CustomCollectorExample {    public static class Person {        String name;        Integer age;        Person(String name, Integer age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        @Override        public String toString() {            return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";        }    }    public static void main(String[] args) {        List<Person> people = Arrays.asList(                new Person("张三", 25),                new Person("李四", 22),                new Person("王五", 27),                new Person("赵六", 22),                new Person("张三", 28),                new Person("李四", 24)        );        Map<String, List<Person>> result = people.stream().collect(                Collectors.groupingBy(                        Person::getName,                        Collectors.collectingAndThen(                                Collectors.toList(),                                list -> {                                    list.sort(Comparator.comparingInt(Person::getAge));                                    return list;                                }                        )                )        );        System.out.println(result);    }}

先使用groupingBy()方法按Person的姓名进行分组,然后在每个分组中使用collectingAndThen()toList()方法将Person对象收集到List中,并通过Comparator.comparingInt(Person::getAge)对年龄进行排序。

4. Collectors类如何提升代码效率和可读性

使用Collectors类可以大大提高代码的效率和可读性。通过使用Collectors,我们可以轻松地将流中的元素收集到特定的数据结构,并执行复杂的聚合操作。这使得数据处理变得更加简洁和高效,提高了代码的可读性和可维护性。

此外,通过自定义收集器,我们可以根据自己的需求创建特定的收集器,从而满足复杂的数据处理需求。这有助于减少重复代码,提高代码的可重用性。


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