原創(chuàng)文章闷串，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)注出處：《Java基礎(chǔ)系列-Collector和Collectors》
一瓮钥、概述
Collector是專門用來作為Stream的collect方法的參數(shù)的。
public interface Stream<T> extends BaseStream<T, Stream<T>> {
<R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);
}
而Collectors是作為生產(chǎn)具體Collector的工具類烹吵。
二碉熄、Collector
Collector主要包含五個(gè)參數(shù)，它的行為也是由這五個(gè)參數(shù)來定義的肋拔，如下所示：
public interface Collector<T, A, R> {
// supplier參數(shù)用于生成結(jié)果容器锈津，容器類型為A
Supplier<A> supplier();
// accumulator用于消費(fèi)元素，也就是歸納元素凉蜂，這里的T就是元素琼梆，它會(huì)將流中的元素一個(gè)一個(gè)與結(jié)果容器A發(fā)生操作
BiConsumer<A, T> accumulator();
// combiner用于兩個(gè)兩個(gè)合并并行執(zhí)行的線程的執(zhí)行結(jié)果，將其合并為一個(gè)最終結(jié)果A
BinaryOperator<A> combiner();
// finisher用于將之前整合完的結(jié)果R轉(zhuǎn)換成為A
Function<A, R> finisher();
// characteristics表示當(dāng)前Collector的特征值窿吩，這是個(gè)不可變Set
Set<Characteristics> characteristics();
}
Collector擁有兩個(gè)of方法用于生成Collector實(shí)例茎杂，其中一個(gè)擁有上面所有五個(gè)參數(shù)，另一個(gè)四個(gè)參數(shù)纫雁，不包括finisher煌往。
public interface Collector<T, A, R> {
// 四參方法，用于生成一個(gè)Collector轧邪，T代表流中的一個(gè)一個(gè)元素刽脖，R代表最終的結(jié)果
public static<T, R> Collector<T, R, R> of(Supplier<R> supplier,
BiConsumer<R, T> accumulator,
BinaryOperator<R> combiner,
Characteristics... characteristics) {/*...*/}
// 五參方法，用于生成一個(gè)Collector忌愚，T代表流中的一個(gè)一個(gè)元素曲管，A代表中間結(jié)果，R代表最終結(jié)果硕糊，finisher用于將A轉(zhuǎn)換為R
public static<T, A, R> Collector<T, A, R> of(Supplier<A> supplier,
BiConsumer<A, T> accumulator,
BinaryOperator<A> combiner,
Function<A, R> finisher,
Characteristics... characteristics) {/*...*/}
}
Characteristics：這個(gè)特征值是一個(gè)枚舉院水，擁有三個(gè)值：CONCURRENT（多線程并行），UNORDERED（無序）癌幕，IDENTITY_FINISH（無需轉(zhuǎn)換結(jié)果）衙耕。其中四參of方法中沒有finisher參數(shù)，所以必有IDENTITY_FINISH特征值勺远。
三橙喘、Collectors
Collectors是一個(gè)工具類，是JDK預(yù)實(shí)現(xiàn)Collector的工具類胶逢，它內(nèi)部提供了多種Collector厅瞎，我們可以直接拿來使用饰潜，非常方便。
5.6.1 toCollection
將流中的元素全部放置到一個(gè)集合中返回和簸，這里使用Collection彭雾，泛指多種集合。
public class CollectorsTest {
public static void toCollectionTest(List<String> list) {
List<String> ll = list.stream().collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new));
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
toCollectionTest(list);
}
}
5.6.2 toList
將流中的元素放置到一個(gè)列表集合中去锁保。這個(gè)列表默認(rèn)為ArrayList薯酝。
public class CollectorsTest {
public static void toListTest(List<String> list) {
List<String> ll = list.stream().collect(Collectors.toList());
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
toListTest(list);
}
}
5.6.3 toSet
將流中的元素放置到一個(gè)無序集set中去。默認(rèn)為HashSet爽柒。
public class CollectorsTest {
public static void toSetTest(List<String> list) {
Set<String> ss = list.stream().collect(Collectors.toSet());
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
toSetTest(list);
}
}
5.6.4 joining
joining的目的是將流中的元素全部以字符序列的方式連接到一起吴菠，可以指定連接符，甚至是結(jié)果的前后綴浩村。
public class CollectorsTest {
public static void joiningTest(List<String> list){
// 無參方法
String s = list.stream().collect(Collectors.joining());
System.out.println(s);
// 指定連接符
String ss = list.stream().collect(Collectors.joining("-"));
System.out.println(ss);
// 指定連接符和前后綴
String sss = list.stream().collect(Collectors.joining("-","S","E"));
System.out.println(sss);
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
joiningTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
1234567891101212121121asdaa3e3e3e2321eew
123-456-789-1101-212121121-asdaa-3e3e3e-2321eew
S123-456-789-1101-212121121-asdaa-3e3e3e-2321eewE
StringJoiner：這是一個(gè)字符串連接器做葵，可以定義連接符和前后綴，正好適用于實(shí)現(xiàn)第三種joining方法心墅。
5.6.5 mapping
這個(gè)映射是首先對(duì)流中的每個(gè)元素進(jìn)行映射酿矢，即類型轉(zhuǎn)換，然后再將新元素以給定的Collector進(jìn)行歸納怎燥。
public class CollectorsTest {
public static void mapingTest(List<String> list){
List<Integer> ll = list.stream().limit(5).collect(Collectors.mapping(Integer::valueOf,Collectors.toList()));
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
mapingTest(list);
}
}
實(shí)例中截取字符串列表的前5個(gè)元素瘫筐，將其分別轉(zhuǎn)換為Integer類型，然后放到一個(gè)List中返回铐姚。
5.6.6 collectingAndThen
該方法是在歸納動(dòng)作結(jié)束之后严肪，對(duì)歸納的結(jié)果進(jìn)行再處理。
public class CollectorsTest {
public static void collectingAndThenTest(List<String> list){
int length = list.stream().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(),e -> e.size()));
System.out.println(length);
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
collectingAndThenTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果為：
8
5.6.7 counting
該方法用于計(jì)數(shù)谦屑。
public class CollectorsTest {
public static void countingTest(List<String> list){
long size = list.stream().collect(Collectors.counting());
System.out.println(size);
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
countingTest(list);
}
}
結(jié)果：
8
5.6.8 minBy/maxBy
生成一個(gè)用于獲取最小/最大值的Optional結(jié)果的Collector。
public class CollectorsTest {
public static void maxByAndMinByTest(List<String> list){
System.out.println(list.stream().collect(Collectors.maxBy((a,b) -> a.length()-b.length())));
System.out.println(list.stream().collect(Collectors.minBy((a,b) -> a.length()-b.length())));
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
maxByAndMinByTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果為：
Optional[212121121]
Optional[123]
5.6.9 summingInt/summingLong/summingDouble
生成一個(gè)用于求元素和的Collector篇梭，首先通過給定的mapper將元素轉(zhuǎn)換類型氢橙，然后再求和。
參數(shù)的作用就是將元素轉(zhuǎn)換為指定的類型恬偷，最后結(jié)果與轉(zhuǎn)換后類型一致悍手。
public class CollectorsTest {
public static void summingTest(List<String> list){
int i = list.stream().limit(3).collect(Collectors.summingInt(Integer::valueOf));
long l = list.stream().limit(3).collect(Collectors.summingLong(Long::valueOf));
double d = list.stream().limit(3).collect(Collectors.summingDouble(Double::valueOf));
System.out.println(i +"\n" +l + "\n" + d);
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
summingTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果為：
1368
1368
1368.0
5.6.10 averagingInt/averagingLong/averagingDouble
生成一個(gè)用于求元素平均值的Collector，首選通過參數(shù)將元素轉(zhuǎn)換為指定的類型袍患。
參數(shù)的作用就是將元素轉(zhuǎn)換為指定的類型坦康，求平均值涉及到除法操作，結(jié)果一律為Double類型诡延。
public class CollectorsTest {
public static void averagingTest(List<String> list){
double i = list.stream().limit(3).collect(Collectors.averagingInt(Integer::valueOf));
double l = list.stream().limit(3).collect(Collectors.averagingLong(Long::valueOf));
double d = list.stream().limit(3).collect(Collectors.averagingDouble(Double::valueOf));
System.out.println(i +"\n" +l + "\n" + d);
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
averagingTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果為：
456.0
456.0
456.0
5.6.11 reducing
reducing方法有三個(gè)重載方法滞欠，其實(shí)是和Stream里的三個(gè)reduce方法對(duì)應(yīng)的，二者是可以替換使用的肆良，作用完全一致筛璧，也是對(duì)流中的元素做統(tǒng)計(jì)歸納作用逸绎。
public final class Collectors {
// 無初始值的情況，返回一個(gè)可以生成Optional結(jié)果的Collector
public static <T> Collector<T, ?, Optional<T>> reducing(BinaryOperator<T> op) {/*...*/}
// 有初始值的情況夭谤，返回一個(gè)可以直接產(chǎn)生結(jié)果的Collector
public static <T> Collector<T, ?, T> reducing(T identity, BinaryOperator<T> op) {/*...*/}
// 有初始值棺牧，還有針對(duì)元素的處理方案mapper，生成一個(gè)可以直接產(chǎn)生結(jié)果的Collector朗儒，元素在執(zhí)行結(jié)果操作op之前需要先執(zhí)行mapper進(jìn)行元素轉(zhuǎn)換操作
public static <T, U> Collector<T, ?, U> reducing(U identity,
Function<? super T, ? extends U> mapper,
BinaryOperator<U> op) {/*...*/}
}
實(shí)例：
public class CollectorsTest {
public static void reducingTest(List<String> list){
System.out.println(list.stream().limit(4).map(String::length).collect(Collectors.reducing(Integer::sum)));
System.out.println(list.stream().limit(3).map(String::length).collect(Collectors.reducing(0, Integer::sum)));
System.out.println(list.stream().limit(4).collect(Collectors.reducing(0,String::length,Integer::sum)));
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
reducingTest(list);
}
}
Optional[13]
9
13
效果可參見Java流式操作系列-Stream
5.6.12 groupingBy
這個(gè)方法是用于生成一個(gè)擁有分組功能的Collector颊乘，它也有三個(gè)重載方法：
public final class Collectors {
// 只需一個(gè)分組參數(shù)classifier，內(nèi)部自動(dòng)將結(jié)果保存到一個(gè)map中醉锄，每個(gè)map的鍵為?類型（即classifier的結(jié)果類型）乏悄，值為一個(gè)list，這個(gè)list中保存在屬于這個(gè)組的元素榆鼠。
public static <T, K> Collector<T, ?, Map<K, List<T>>> groupingBy(
Function<? super T, ? extends K> classifier) {/*...*/}
// 在上面方法的基礎(chǔ)上增加了對(duì)流中元素的處理方式的Collector纲爸，比如上面的默認(rèn)的處理方法就是Collectors.toList()
public static <T, K, A, D>Collector<T, ?, Map<K, D>> groupingBy(
Function<? super T, ? extends K> classifier,Collector<? super T, A, D> downstream) {/*...*/}
// 在第二個(gè)方法的基礎(chǔ)上再添加了結(jié)果Map的生成方法。
public static <T, K, D, A, M extends Map<K, D>>
Collector<T, ?, M> groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier,
Supplier<M> mapFactory,
Collector<? super T, A, D> downstream) {/*...*/}
}
實(shí)例：
public class CollectorsTest {
public static void groupingByTest(List<String> list){
Map<Integer,List<String>> s = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(String::length));
Map<Integer,List<String>> ss = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(String::length, Collectors.toList()));
Map<Integer,Set<String>> sss = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(String::length,HashMap::new,Collectors.toSet()));
System.out.println(s.toString() + "\n" + ss.toString() + "\n" + sss.toString());
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
groupingByTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果為：
{3=[123, 456, 789], 4=[1101], 5=[asdaa], 6=[3e3e3e], 7=[2321eew], 9=[212121121]}
{3=[123, 456, 789], 4=[1101], 5=[asdaa], 6=[3e3e3e], 7=[2321eew], 9=[212121121]}
{3=[123, 456, 789], 4=[1101], 5=[asdaa], 6=[3e3e3e], 7=[2321eew], 9=[212121121]}
groupingBy方法還有并發(fā)版的groupingByConcurrent妆够，功能基本一致识啦，只是返回的Collector是并行的。
5.6.13 partitioningBy
該方法將流中的元素按照給定的校驗(yàn)規(guī)則的結(jié)果分為兩個(gè)部分神妹，放到一個(gè)map中返回颓哮，map的鍵是Boolean類型，值為元素的列表List鸵荠。
該方法有兩個(gè)重載方法：
public final class Collectors {
// 只需一個(gè)校驗(yàn)參數(shù)predicate
public static <T>
Collector<T, ?, Map<Boolean, List<T>>> partitioningBy(Predicate<? super T> predicate) {/*...*/}
// 在上面方法的基礎(chǔ)上增加了對(duì)流中元素的處理方式的Collector冕茅，比如上面的默認(rèn)的處理方法就是Collectors.toList()
public static <T, D, A>
Collector<T, ?, Map<Boolean, D>> partitioningBy(Predicate<? super T> predicate,
Collector<? super T, A, D> downstream) {/*...*/}
}
實(shí)例：
public class CollectorsTest {
public static void partitioningByTest(List<String> list){
Map<Boolean,List<String>> map = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(e -> e.length()>5));
Map<Boolean,Set<String>> map2 = list.stream().collect(Collectors.partitioningBy(e -> e.length()>6,Collectors.toSet()));
System.out.println(map.toString() + "\n" + map2.toString());
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
partitioningByTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
{false=[123, 456, 789, 1101, asdaa], true=[212121121, 3e3e3e, 2321eew]}
{false=[123, 456, 1101, 789, 3e3e3e, asdaa], true=[212121121, 2321eew]}
5.6.14 toMap
toMap方法是根據(jù)給定的鍵生成器和值生成器生成的鍵和值保存到一個(gè)map中返回，鍵和值的生成都依賴于元素蛹找，可以指定出現(xiàn)重復(fù)鍵時(shí)的處理方案和保存結(jié)果的map姨伤。
public final class Collectors {
// 指定鍵和值的生成方式keyMapper和valueMapper
public static <T, K, U>
Collector<T, ?, Map<K,U>> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
Function<? super T, ? extends U> valueMapper) {/*...*/}
// 在上面方法的基礎(chǔ)上增加了對(duì)鍵發(fā)生重復(fù)時(shí)處理方式的mergeFunction，比如上面的默認(rèn)的處理方法就是拋出異常
public static <T, K, U>
Collector<T, ?, Map<K,U>> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
Function<? super T, ? extends U> valueMapper,
BinaryOperator<U> mergeFunction) {/*...*/}
// 在第二個(gè)方法的基礎(chǔ)上再添加了結(jié)果Map的生成方法庸疾。
public static <T, K, U, M extends Map<K, U>>
Collector<T, ?, M> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
Function<? super T, ? extends U> valueMapper,
BinaryOperator<U> mergeFunction,
Supplier<M> mapSupplier) {/*...*/}
}
實(shí)例：
public class CollectorsTest {
public static void toMapTest(List<String> list){
Map<String,String> map = list.stream().limit(3).collect(Collectors.toMap(e -> e.substring(0,1),e -> e));
Map<String,String> map1 = list.stream().collect(Collectors.toMap(e -> e.substring(0,1),e->e,(a,b)-> b));
Map<String,String> map2 = list.stream().collect(Collectors.toMap(e -> e.substring(0,1),e->e,(a,b)-> b,HashMap::new));
System.out.println(map.toString() + "\n" + map1.toString() + "\n" + map2.toString());
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
toMapTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
{1=123, 4=456, 7=789}
{a=asdaa, 1=1101, 2=2321eew, 3=3e3e3e, 4=456, 7=789}
{a=asdaa, 1=1101, 2=2321eew, 3=3e3e3e, 4=456, 7=789}
第一種方式中乍楚，如果不添加limit限制，就會(huì)拋出異常届慈。
還有并發(fā)的版本：toConcurrentMap,同樣三種重載方法徒溪，與toMap基本一致，只是它最后使用的map是并發(fā)Map:ConcurrentHashMap金顿。
5.6.15 summarizingInt/summarizingLong/summarizingDouble
這三個(gè)方法適用于匯總的臊泌，返回值分別是IntSummaryStatistics，LongSummaryStatistics揍拆，DoubleSummaryStatistics渠概。
在這些返回值中包含有流中元素的指定結(jié)果的數(shù)量、和嫂拴、最大值高氮、最小值慧妄、平均值。所有僅僅針對(duì)數(shù)值結(jié)果剪芍。
public class CollectorsTest {
public static void summarizingTest(List<String> list){
IntSummaryStatistics intSummary = list.stream().collect(Collectors.summarizingInt(String::length));
LongSummaryStatistics longSummary = list.stream().limit(4).collect(Collectors.summarizingLong(Long::valueOf));
DoubleSummaryStatistics doubleSummary = list.stream().limit(3).collect(Collectors.summarizingDouble(Double::valueOf));
System.out.println(intSummary.toString() + "\n" + longSummary.toString() + "\n" + doubleSummary.toString());
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("123","456","789","1101","212121121","asdaa","3e3e3e","2321eew");
summarizingTest(list);
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
IntSummaryStatistics{count=8, sum=40, min=3, average=5.000000, max=9}
LongSummaryStatistics{count=4, sum=2469, min=123, average=617.250000, max=1101}
DoubleSummaryStatistics{count=3, sum=1368.000000, min=123.000000, average=456.000000, max=789.000000}
最后我們可以從返回的匯總實(shí)例中獲取到想要的匯總結(jié)果塞淹。
四、總結(jié)
整個(gè)Collectors工具類就是在為Collector服務(wù)罪裹，用于創(chuàng)建各種不同的Collector饱普。部分功能與Stream中的方法重合了，為了簡化代碼状共，完全不必采用Collectors實(shí)現(xiàn)套耕，優(yōu)先Stream方法。
參考：
