Java中Stream的Collectors类的详细介绍及原理

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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。

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()和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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文章来源:https://blog.csdn.net/qq_26664043/article/details/141268747
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