Java流中如何收集數(shù)據(jù)解析

這篇文章給大家分享的是有關(guān)Java流中如何收集數(shù)據(jù)解析的內(nèi)容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

一、前言

1.1 收集器

收集器的接口是java.util.stream.Collector，我們只需要調(diào)用流的collect方法并傳遞給一個Collector接口的一個實現(xiàn)(也就是給Stream中元素做匯總的方法)，就可以了。例如java.util.stream.Collectors類的toList()方法，該方法就會返回一個按順序給每個元素生成一個列表的Collector接口的實現(xiàn)。

收集器非常有用，因為它可以簡介而靈活地定義collect用來生成結(jié)果集合的標(biāo)準(zhǔn)。更具體地說，對流調(diào)用collect方法將對流中的元素觸發(fā)一個規(guī)約操作(由Collector來參數(shù)化)。

1.2 預(yù)定義收集器

JDK為我們提供了java.util.stream.Collectors類，其為我們提供了很多靜態(tài)工廠方法，可以方便地創(chuàng)建常見的收集器實例，而我們只要拿來用就可以了。最直接和最常用的收集器是toList靜態(tài)方法，它會把流中所有的元素收集到一個List中。

Collectors類為我們提供的收集器，主要包含三大功能：

• 將流元素規(guī)約和匯總為一個值

• 元素分組

• 元素分區(qū)

注意：因為其為我們提供的都是靜態(tài)方法，我們可以通過靜態(tài)導(dǎo)入的方式簡化代碼的書寫。

二、深入

2.1 規(guī)約和匯總

統(tǒng)計元素數(shù)量

Collectors為我們提供了counting方法，為我們提供了統(tǒng)計元素數(shù)量的收集器。實例：

long howManyDishes = menu.stream().collect(Collectors.counting());

上面的示例是利用預(yù)定義收集器實現(xiàn)的，其實Stream接口定義了count方法，因此我們也可以直接調(diào)用Stream提供的預(yù)定義方法來實現(xiàn)，如下：

long howManyDishes = menu.stream().count();

功能一樣用哪個才好呢？其實如果你的需求只是統(tǒng)計流中元素的數(shù)量的時候，二者皆可。最大的區(qū)別在于count()是一個終端操作，而counting返回的是一個收集器，其可以和其它收集器聯(lián)合使用。

查找流中的最大值和最小值

Collectors為我們提供了maxBy方法和mixBy方法，為我們提供了計算流中的最大或最小值的收集器。實例：

Comparator<Dish> dishCaloriesComparator = Comparator.comparingInt(Dish::getCalories);
Optional<Dish> mostCalorieDish = menu.stream().collect(maxBy(dishCaloriesComparator));

匯總

求和

Collectors類專門為匯總提供了一個工廠方法： Collectors.summingInt。它可接受一個把對象映射為求和所需int的函數(shù)，并返回一個收集器；該收集器在傳遞給普通的collect方法后即執(zhí)行我們需要的匯總操作。

類Collectors.summingLong和Collectors.summingDouble方法的作用完全一樣，可以用于求和字段為long或double的情況。

求出菜單列表的總熱量的示例：

int totalCalories = menu.stream().collect(summingInt(Dish::getCalories));

上面代碼的收集過程下圖所示。在遍歷流時，會把每一道菜都映射為其熱量，然后把這個數(shù)字累加到一個累加器（這里的初始值0）。

平均值

Collectors類的averagingInt、averagingLong 和 averagingDouble 可以為我們生成計算數(shù)值的平均數(shù)的收集器：

double avgCalories = menu.stream().collect(averagingInt(Dish::getCalories));

綜合匯總

Collectors類為我們提供了summarizingInt工廠方法，其返回的收集器可以一次性統(tǒng)計出總數(shù)、總和、平均值、最大值和最小值。

例如，通過一次summarizing操作你可以就數(shù)出菜單中元素的個數(shù)，并得到菜肴熱量總和、平均值、最大值和最小值：

IntSummaryStatistics menuStatistics =
        menu.stream().collect(summarizingInt(Dish::getCalories));

這個收集器會把所有這些信息收集到一個叫作IntSummaryStatistics的類里，它提供了方便的取值方法來訪問結(jié)果。打印menuStatisticobject會得到以下輸出：

IntSummaryStatistics{count=9, sum=4300, min=120, average=477.777778, max=800}

同樣，相應(yīng)的summarizingLong和summarizingDouble工廠方法有相關(guān)的LongSummaryStatistics 和DoubleSummaryStatistics 類 型 ， 適用于收集的屬性是原始類型 long 或 double 的情況。

連接字符串

Collectors類為我們提供的joining工廠方法返回的收集器會把對流中每一個對象應(yīng)用toString方法得到的所有字符串連接成一個字符串。

這意味著你把菜單中所有菜肴的名稱連接起來，如下所示：

String shortMenu = menu.stream().map(Dish::getName).collect(joining());

注意： joining在內(nèi)部使用了StringBuilder來把生成的字符串逐個追加起來。

此外joining工廠方法有一個重載版本可以接受元素之間的分界符，這樣你就可以得到一個逗號分隔的菜肴名稱列表：

String shortMenu = menu.stream().map(Dish::getName).collect(joining(", "));

廣義的規(guī)約匯總

前面所提及的收集器都是一個可以用reducing工廠方法定義的規(guī)約過程的特殊情況而已。Collectors.reducing工廠方法是所有這些特殊情況的一般化。

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

參數(shù)解析：

• 第一個參數(shù)時規(guī)約操作的起始值，也是流中沒有元素時的返回值。

• 第二個參數(shù)是Function，將做一定的轉(zhuǎn)換操作。

• 第三個參數(shù)BinaryOperator，將兩個項目累積成一個同類型的值。

我們將上面的示例轉(zhuǎn)換一下：

Comparator<Dish> dishCaloriesComparator = Comparator.comparingInt(Dish::getCalories);
Optional<Dish> mostCalorieDish = menu.stream().collect(maxBy(dishCaloriesComparator));
// 轉(zhuǎn)換
Optional<Dish> mostCalorieDish = 
        menu.stream().collect(reducing(
                (d1,d2) -> d1.getCalories() > d1.getCalories() ? d1 : d2));

上面轉(zhuǎn)換示例中，我們使用的是一個單參數(shù)的reducing工廠方法創(chuàng)建的收集器，其可以看做是三個參數(shù)方法的特殊情況，它把流中的第一個項目作為起點，把恒等函數(shù)(即一個函數(shù)僅僅是返回其輸入?yún)?shù))作為一個轉(zhuǎn)換函數(shù)。

2.2 分組

一個常見的數(shù)據(jù)庫操作是根據(jù)一個或多個屬性對集合中的項目進(jìn)行分組。

假設(shè)你要把菜單中的菜按照類型進(jìn)行分類，有肉的放一組，有魚的放一組，其他的都放另一組。用Collectors.groupingBy工廠方法返回的收集器就可以輕松地完成這項任務(wù)，如下所示：

Map<Dish.Type, List<Dish>> dishesByType =
        menu.stream().collect(groupingBy(Dish::getType));

這里，你給groupingBy方法傳遞了一個Function（以方法引用的形式），它提取了流中每一道Dish的Dish.Type。我們把這個Function叫作分類函數(shù)，因為它用來把流中的元素分成不同的組。如下圖所示，分組操作的結(jié)果是一個Map，把分組函數(shù)返回的值作為映射的鍵，把流中所有具有這個分類值的項目的列表作為對應(yīng)的映射值。在菜單分類的例子中，鍵就是菜的類型，值就是包含所有對應(yīng)類型的菜肴的列表。

特殊應(yīng)用示例：

public enum CaloricLevel{DIET,NORMAL,FAT}
Map<CaloricLevel, List<Dish>> dishesByCaloricLevel = menu.stream().collect(groupingBy(dish -> {
    if (dish.getCalories() <= 400)
        return CaloricLevel.DIET;
    else if (dish.getCalories() <= 700)
        return CaloricLevel.NORMAL;
    else
        return CaloricLevel.FAT;
}));

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