第 6 章　用流收集数据

本章内容

  • 用Collectors类创建和使用收集器
  • 将数据流归约为一个值
  • 汇总：归约的特殊情况
  • 数据分组和分区
  • 开发你的自定义收集器

我们在前一章中学到，流可以用类似于数据库的操作帮助你处理集合。你可以把Java 8的流看作花哨又懒惰的数据集迭代器。它们支持两种类型的操作：中间操作（如filter或map）和终端操作（如count、findFirst、forEach和reduce）。中间操作可以链接起来，将一个流转换为另一个流。这些操作不会消耗流，其目的是建立一个流水线。与此相反，终端操作会消耗流，以产生一个最终结果，例如返回流中的最大元素。它们通常可以通过优化流水线来缩短计算时间。

我们已经在第4章和第5章中用过collect终端操作了，当时主要是用来把Stream中所有的元素结合成一个List。在本章中，你会发现collect是一个归约操作，就像reduce一样可以接受各种做法作为参数，将流中的元素累积成一个汇总结果。具体的做法是通过定义新的Collector接口来定义的，因此区分Collection、Collector和collect是很重要的。

下面是一些查询的例子，看看你用collect和收集器能够做什么。

  • 对一个交易列表按货币分组，获得该货币的所有交易额总和（返回一个Map）。
  • 将交易列表分成两组：贵的和不贵的（返回一个Map>）。
  • 创建多级分组，比如按城市对交易分组，然后进一步按照贵或不贵分组（返回一个Map>>）。

激动吗？很好，先来看一个利用收集器的例子。想象一下，你有一个由Transaction构成的List，并且想按照名义货币进行分组。在Java 8之前，哪怕像这种简单的用例实现起来都很啰唆，就像下面这样。

代码清单 6-1　用指令式风格对交易按照货币分组

  1. Map<Currency, List<Transaction>> transactionsByCurrencies =
  2.                                                   new HashMap<>();       ←---- 建立累积交易分组的Map
  3. for (Transaction transaction : transactions) {       ←---- 迭代Transaction的List
  4.     Currency currency = transaction.getCurrency();       ←---- 提取Transaction的货币
  5.     List<Transaction> transactionsForCurrency =
  6.                                     transactionsByCurrencies.get(currency);
  7.     if (transactionsForCurrency == null) {       ←---- 如果分组Map中没有这种货币的条目，就创建一个
  8.         transactionsForCurrency = new ArrayList<>();
  9.         transactionsByCurrencies
  10.                             .put(currency, transactionsForCurrency);
  11.     }
  12.     transactionsForCurrency.add(transaction);       ←---- 将当前遍历的Transaction加入同一货币的Transaction的List
  13. }

如果你是一位经验丰富的Java程序员，那写这种东西可能挺顺手的，不过你必须承认，做这么简单的一件事就得写很多代码。更糟糕的是，读起来比写起来更费劲！代码的目的并不容易看出来，尽管换作白话是很直截了当：“把列表中的交易按货币分组。”你在本章中会学到，用Stream中collect方法的一个更通用的Collector参数，就可以用一句话实现完全相同的结果，而用不着使用上一章中那个toList的特殊情况了：

  1. Map<Currency, List<Transaction>> transactionsByCurrencies =
  2.         transactions.stream().collect(groupingBy(Transaction::getCurrency));

这一比差得还真多，对吧？