Java Stream map, Collectors(toMap, toList, toSet, groupingBy, collectingAndThen)等学习和使用理解及案例_java collectingandthen

作者：小蓝xlanll | 2024-06-09 03:12:06

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java collectingandthen

.map 以及 toList 方法联合使用案例

/**
     * .map  .collect(Collectors.toList)
     */
    private static void method2(){
        List<MyPerson> collect = Stream.of("1:name1", "2:name2").map(new Function<String, MyPerson>() {
            @Override
            public MyPerson apply(String s) {
                String[] split = s.split(":");
                MyPerson myPerson = new MyPerson(Integer.valueOf(split[0]), split[1]);
                return myPerson;
            }
        }).collect(Collectors.toList());

        System.out.println(collect.toString());
    }
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实际输出
这里我重写了MyPerson 类的toString 等方法

[MyPerson{id=1, name='name1'}, MyPerson{id=2, name='name2'}]
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Stream.of(“1:name1”, “2:name2”) 译为将多个of 中的元素转为Stream 中的集合元素

.map 这里作用为将 Function中的第一个泛型元素也就是Stream 中的元素泛型，转为 MyPerson 对象，这里 MyPerson 为我自己定义的对象，只有id 和 name 两个属性。重写的方法 apply 为对每个Stream 中的String 元素的操作，并且通过这个方法将返回预期的 MyPerson 对象，即 .map 作用为将Stream 中的每一个元素转为另一种元素的映射操作，实际就是一个转换的中间方法。

.collect 说明接下来要使用集合类操作即使用了 Collectors.toList() 方法，该方法最终会将Stream 中的元素输出为 List 类型的对象

上一案例 Collectors toMap使用

/**
     * .map   .collect(Collectors.toMap())
     */
    private static void method3(){
        Map<Integer, MyPerson> collect = Stream.of("1:name1", "2:name2").map(new Function<String, MyPerson>() {
            @Override
            public MyPerson apply(String s) {
                String[] split = s.split(":");
                MyPerson myPerson = new MyPerson(Integer.valueOf(split[0]), split[1]);
                return myPerson;
            }
        }).collect(Collectors.toMap(MyPerson::getId, Function.identity()));

        System.out.println(collect.toString());

        MyPerson myPerson = collect.get(1);
        System.out.println(myPerson);
        MyPerson myPerson1 = collect.get(2);
        System.out.println(myPerson1.toString());
    }
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实际输出

{1=MyPerson{id=1, name='name1'}, 2=MyPerson{id=2, name='name2'}}
MyPerson{id=1, name='name1'}
MyPerson{id=2, name='name2'}
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即 .collect(Collectors.toMap(MyPerson::getId, Function.identity()));

意义为使用集合方法中的toMap() 方法，toMap中，第一个参数为作为Map 的key, Function.identity() 对应key 的值为当前元素自己，结果如上展示

上述案例也可以写为：
map 中可以直接使用lambda 表达式给出返回结果 s 即Stream 中的每个元素

    /**
     * .map   .collect(Collectors.toMap()) lambda
     */
    private static void method4(){
        Map<Integer, MyPerson> collect = Stream.of("1:name1", "2:name2").map(s -> {
            String[] split = s.split(":");
            MyPerson myPerson = new MyPerson(Integer.valueOf(split[0]), split[1]);
            return myPerson;
        }).collect(Collectors.toMap(MyPerson::getId, Function.identity()));

        System.out.println(collect.toString());

        MyPerson myPerson = collect.get(1);
        System.out.println(myPerson);
        MyPerson myPerson1 = collect.get(2);
        System.out.println(myPerson1.toString());
    }
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上述案例可以进一步简写为：
即 .map 中可以直接使用引用某一已经存在的方法来获取结果 MyPerson::transEntity 见末尾MyPerson 中定义的方法

/**
     * .map   .collect(Collectors.toMap()) lambda level up MapTrans
     */
    private static void method5(){
        Map<Integer, MyPerson> collect = Stream.of("1:name1", "2:name2").map(MyPerson::transEntity)
                .collect(Collectors.toMap(MyPerson::getId, Function.identity()));

        System.out.println(collect.toString());

        MyPerson myPerson = collect.get(1);
        System.out.println(myPerson);
        MyPerson myPerson1 = collect.get(2);
        System.out.println(myPerson1.toString());
    }
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其中 Function.identity() 也可以如下写法 s -> s 也表示直接获取当前对象作为 Map的值

    /**
     * .map   .collect(Collectors.toMap()) lambda level up MapTrans
     */
    private static void method6(){
        Map<Integer, MyPerson> collect = Stream.of("1:name1", "2:name2").map(MyPerson::transEntity)
                .collect(Collectors.toMap(MyPerson::getId, s -> s));

        System.out.println(collect.toString());

        MyPerson myPerson = collect.get(1);
        System.out.println(myPerson);
        MyPerson myPerson1 = collect.get(2);
        System.out.println(myPerson1.toString());
    }
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toList 使用案例

    private static void lambdaTestToList(){
        String m = "a,b,c,d,d,d,d,d";
        Stream.of("a", "aa", "aaa", "b", "bb", "bbb").collect(Collectors.toList()).forEach((item) -> {
            System.out.println(item);
        });
        System.out.println("*******************");
        Stream.of(m.split(",")).collect(Collectors.toList()).forEach((item) -> {
            System.out.println(item);
        });
        System.out.println("*******************");
        MyPerson myPerson = new MyPerson(1, "545");
        MyPerson myPerson1 = new MyPerson(2, "333");
        MyPerson myPerson2 = new MyPerson(3, "445");
        List<MyPerson> list = new ArrayList<>();
        list.add(myPerson);
        list.add(myPerson2);
        list.add(myPerson1);

        List<List<MyPerson>> collect = Stream.of(list).collect(Collectors.toList());
        List<Object> collect1 = Stream.of(list.toArray()).collect(Collectors.toList());

        System.out.println("*******************");
        collect.stream().forEach(item -> {
            System.out.println(item.toString());
        });

        System.out.println("*******************");
        collect1.stream().forEach(item -> {
            System.out.println(item);
        });
    }
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输出结果：

a
aa
aaa
b
bb
bbb
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a
b
c
d
d
d
d
d
*******************
*******************
[MyPerson{id=1, name='545'}, MyPerson{id=3, name='445'}, MyPerson{id=2, name='333'}]
*******************
MyPerson{id=1, name='545'}
MyPerson{id=3, name='445'}
MyPerson{id=2, name='333'}

Process finished with exit code 0
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可以看的出常见的逗号拼接方式的字符串也可以通过 toList 快速转为我们常用的 list 形式并做一定的操作

toSet

上述案例中直接list 转 set 做去重和类型转换十分快捷

    // 定义
    private static String arrayStr = "1,2,3,4, 5,6,7";
    private static String arrayStrEN = "a,b,c,d,d,d,f";
    private static List<MyPerson> listObject = new ArrayList<>();
    private static List<JSONObject> listJsonObject = new ArrayList<>();

    static {
        MyPerson myPerson = new MyPerson(1, "545");
        MyPerson myPerson1 = new MyPerson(2, "333");
        MyPerson myPerson2 = new MyPerson(3, "445");
        MyPerson myPerson3 = new MyPerson(2, "333");
        listObject.add(myPerson);
        listObject.add(myPerson1);
        listObject.add(myPerson2);
        listObject.add(myPerson3);

        JSONObject object = new JSONObject();
        object.put("dep", 124);
        object.put("userId", "14");
        object.put("names", "aka");
        JSONObject object1 = new JSONObject();
        object1.put("dep", 124);
        object1.put("userId", "14");
        object1.put("names", "aka1");
        JSONObject object2 = new JSONObject();
        object2.put("dep", 125);
        object2.put("userId", "15");
        object2.put("names", "aka2");
        JSONObject object3 = new JSONObject();
        object3.put("dep", 125);
        object3.put("userId", "15");
        object3.put("names", "aka3");
        JSONObject object4 = new JSONObject();
        object4.put("dep", 136);
        object4.put("userId", "14");
        object4.put("names", "aka4");
        listJsonObject.add(object);
        listJsonObject.add(object1);
        listJsonObject.add(object2);
        listJsonObject.add(object3);
        listJsonObject.add(object4);

    }

    public static void lambdaToSet(){
        Stream.of(arrayStr.split(",")).collect(Collectors.toSet()).forEach(item -> {
            System.out.println(item.trim());
        });
        System.out.println("---------------");
        Stream.of(arrayStrEN.split(",")).collect(Collectors.toSet()).forEach(item -> {
            System.out.println(item.trim());
        });
        System.out.println("-----------");
        Stream.of(listObject.toArray()).collect(Collectors.toSet()).forEach(item -> {
            System.out.println(item);
        });
    }
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输出结果：

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---------------
a
b
c
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MyPerson{id=2, name='333'}
MyPerson{id=3, name='445'}
MyPerson{id=1, name='545'}
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groupingBy collectingAndThen 使用

// 定义
private static List<MyPerson> listObject = new ArrayList<>();
    private static List<JSONObject> listJsonObject = new ArrayList<>();

    static {
        MyPerson myPerson = new MyPerson(1, "545");
        MyPerson myPerson1 = new MyPerson(2, "333");
        MyPerson myPerson2 = new MyPerson(3, "445");
        MyPerson myPerson3 = new MyPerson(2, "333");
        listObject.add(myPerson);
        listObject.add(myPerson1);
        listObject.add(myPerson2);
        listObject.add(myPerson3);

        JSONObject object = new JSONObject();
        object.put("dep", 124);
        object.put("userId", "14");
        object.put("names", "aka");
        JSONObject object1 = new JSONObject();
        object1.put("dep", 124);
        object1.put("userId", "14");
        object1.put("names", "aka1");
        JSONObject object2 = new JSONObject();
        object2.put("dep", 125);
        object2.put("userId", "15");
        object2.put("names", "aka2");
        JSONObject object3 = new JSONObject();
        object3.put("dep", 125);
        object3.put("userId", "15");
        object3.put("names", "aka3");
        JSONObject object4 = new JSONObject();
        object4.put("dep", 136);
        object4.put("userId", "14");
        object4.put("names", "aka4");
        listJsonObject.add(object);
        listJsonObject.add(object1);
        listJsonObject.add(object2);
        listJsonObject.add(object3);
        listJsonObject.add(object4);
    }


public static void lambdaGroupBy(){
        System.out.println("--------------按某一属性分组 返回key Object 的Map");
        Map<Integer, List<MyPerson>> collect = listObject.stream().collect(Collectors.groupingBy(MyPerson::getId));
        System.out.println(collect.toString());

        System.out.println("--------------按某些属性的组合作为键 返回key Object的Map");
        Map<String, List<MyPerson>> collect1 = listObject.stream().collect(Collectors.groupingBy(myPerson -> myPerson.getId() + myPerson.getName() + ""));
        System.out.println(collect1.toString());

        System.out.println("--------------按JSON 的某些属性组合作为键  返回key Object的Map");
        Map<String, List<JSONObject>> collect2 = listJsonObject.stream().collect(Collectors.groupingBy(item -> item.get("dep") + item.getString("userId")));
        System.out.println(collect2);

        System.out.println("--------------按某一属性分组后, 获取当前分组后Map的size 可用于统计");
        Integer collect3 = listObject.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.groupingBy(MyPerson::getId), Map::size));
        System.out.println(collect3);
    }
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main 中运行 lambdaGroupBy
输出结果如下：

--------------按某一属性分组 返回key Object 的Map
{1=[MyPerson{id=1, name='545'}], 2=[MyPerson{id=2, name='333'}, MyPerson{id=2, name='333'}], 3=[MyPerson{id=3, name='445'}]}
--------------按某些属性的组合作为键 返回key Object的Map
{1545=[MyPerson{id=1, name='545'}], 3445=[MyPerson{id=3, name='445'}], 2333=[MyPerson{id=2, name='333'}, MyPerson{id=2, name='333'}]}
--------------按JSON 的某些属性组合作为键  返回key Object的Map
{12515=[{"names":"aka2","userId":"15","dep":125}, {"names":"aka3","userId":"15","dep":125}], 12414=[{"names":"aka","userId":"14","dep":124}, {"names":"aka1","userId":"14","dep":124}], 13614=[{"names":"aka4","userId":"14","dep":136}]}
--------------按某一属性分组后, 获取当前分组后Map的size 可用于统计
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groupingBy 用意为将每一个元素按照某一种属性或多种属性执行分组操作，返回为map key 为分组的属性条件，值为当前元素

collectingAndThen 即执行集合操作后再执行某一方法

总结

通过 stream 使一般的集合对象成为可以执行Stream 操作的对象
map 将每一个元素通过某些操作转化为另一种元素

Collectors 中
toMap 将每一种元素转为Map类型的结构，可以通过键拿到对应的元素，这里相当于是数据库中通过id 获取某一条记录的数据一样，相当于自己建立了一个数据索引，对于数据暂存和优化以及操作十分方便，而且可以省去繁琐的简单操作将数据转为这一数据结构的过程，而且符合获取数据时的习惯。
toList 快速将多个元素转为List 而不用自己执行遍历操作
toSet 快速将多个元素转为set集合可以用于去重操作
groupingBy 通过该方法可以快速对数据分组，同样省去了自己封装简单代码的过程
collectingAndThen 集合类操作和其他结果的聚合操作，同时是为了提升效率

虽然一般情况下不需要考虑代码的速度问题，但这里还是说一下Stream 的使用场景
经过对比，其实最简单的循环迭代方式对于较少和较简单的数据来说 for 等基本操作反而花费的时间是要比 Stream 快的。

这里我理解 Stream 是使用时间换来了代码的优化和简洁，但是对于不常使用Stream的人来说易读性并不太友好。
Stream 使用场景如下：

在循环迭代次数较少的情况下，常规的迭代方式性能反而更好
在单核CPU服务器配置环境中，常规迭代方式更有优势
在大数据循环迭代中，如果服务器是多核CPU的情况，采用Stream的并行迭代优势明显

MyPerson对象定义

equals hashCode 为了对象比较一定需要重写直接使用代码生成的即可

import java.util.Objects;

public class MyPerson {

    private int id;

    private String name;

    public MyPerson() {
    }

    public MyPerson(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyPerson{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        MyPerson myPerson = (MyPerson) o;
        return id == myPerson.id &&
                Objects.equals(name, myPerson.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }

    public static MyPerson transEntity(String s){
        String[] split = s.split(":");
        MyPerson myPerson = new MyPerson(Integer.valueOf(split[0]), split[1]);
        return myPerson;
    }
}
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