Java Stream Collectors详解与实践案例

它允许开发者以声明式的方式对集合进行各种操作，比如过滤、映射、排序等。Stream API的关键在于其流的操作，而收集器(collectors)则是将流操作的结果汇总到集合中的一种机制。Java Stream API中的收集器在`java.util.stream.Collectors`类中预定义了很多静态工厂方法，它们提供了丰富的方式来汇总流的结果。 1. 收集器的基本概念 Java中的Stream API提供了一组预定义的收集器，它们通过`Collectors`类中的静态方法来获取。这些收集器可以将流中的元素收集到各种数据结构中，如列表、集合或映射等。使用预定义的收集器可以简化代码，提高开发效率和可读性。 2. 收集器的分类 根据`Collectors`类中的方法，可以将预定义的收集器分为几个主要类别： - 收集到集合：这是最直接的收集方式，可以将流中的元素直接收集到List、Set或者Map中。 - `toList()`：收集元素到List中，返回的List类型是`List<T>`，但具体类型可能会变化，不保证其可变性、可序列化性或线程安全性。 - `toSet()`：收集元素到Set中，返回的Set类型是`Set<T>`，同样不保证具体类型、可变性等。 - 分组收集器：允许根据某些属性将流中的元素进行分组。 - `groupingBy()`：按照某个分类函数的返回值进行分组。 - `partitioningBy()`：按照一个布尔条件进行二元分组。 - 映射收集器：在收集过程中对元素进行转换。 - `mapping()`：在收集过程中对元素应用一个函数，并收集结果。 - 归约收集器：对流中的元素进行归约操作，如求和、求最大值等。 - `reducing()`：对元素应用归约操作。 - `summingInt()`, `summingLong()`, `summingDouble()`：对元素的某个基本类型进行求和。 - `maxBy()`, `minBy()`：根据提供的比较器找到最大或最小的元素。 3. 使用收集器的示例 在Java代码中，可以使用如下方式来使用这些收集器： ```java List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6); List<Integer> evenNumbers = numbers.stream() .filter(n -> n % 2 == 0) .collect(Collectors.toList()); // 收集到List中 Set<Integer> uniqueNumbers = numbers.stream() .collect(Collectors.toSet()); // 收集到Set中以去除重复 Map<Character, List<Integer>> mapByFirstChar = numbers.stream() .collect(Collectors.groupingBy(n -> (char) (n + '0'))); // 按数字的字符形式分组 ``` 4. 使用静态导入提高可读性 为了使源代码更易于阅读，可以使用静态导入来直接引用`Collectors`类中的方法，而不需要每次调用时都指定类名： ```java import static java.util.stream.Collectors.toList; import static java.util.stream.Collectors.toSet; List<Integer> list = numbers.stream().collect(toList()); Set<Integer> set = numbers.stream().collect(toSet()); ``` 5. 注意事项 - 需要注意的是，预定义收集器并不保证返回的集合的具体类型，例如`toList()`返回的可能是任何类型的`List`。 - 收集器在使用时也需要考虑线程安全问题，如果需要在多线程环境下使用，可能需要考虑返回的数据结构是否线程安全。 总结来说，`Collectors`类中的预定义收集器为Java Stream API提供了强大的工具，以灵活且高效的方式汇总流操作的结果。通过学习和掌握这些收集器的使用，开发者可以更加自信和高效地利用Stream API处理集合数据。"