Java Stream的Collector接口与自定义实现

公众号:码到三十五

发布于 2024-08-22 15:22:16

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发布于 2024-08-22 15:22:16

文章被收录于专栏：设计模式

一、引言

在Java 8中，Stream API为集合数据处理提供了一种新的、声明式的方式。其中，Collector接口在数据收集、转换和聚合中起到了核心作用。Collector接口定义了一组方法，用于收集、转换和汇总数据，这使得我们能够从流中收集到特定的数据结构，如List、Set、Map等，或执行复杂的聚合操作，如分组、分区、规约汇总等。

二、Collector接口介绍

Collector接口包含以下五个主要方法：

supplier(): 返回一个新的结果容器的Supplier。
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。
characteristics(): 返回收集器的特性，如UNORDERED、CONCURRENT和IDENTITY_FINISH。

三、自定义Collector实现案例

以下是一个自定义Collector的复杂实现案例，该案例用于对Person对象进行排序，并根据特定条件进行分组：

import java.util.*;
import java.util.function.*;
import java.util.stream.Collector;

public class CustomCollector {

    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 class CustomCollector<T> implements Collector<Person, List<Person>, Map<String, List<Person>>> {

        @Override
        public Supplier<List<Person>> supplier() {
            return ArrayList::new;
        }

        @Override
        public BiConsumer<List<Person>, Person> accumulator() {
            return (list, person) -> list.add(person);
        }

        @Override
        public BinaryOperator<List<Person>> combiner() {
            return (list1, list2) -> {
                list1.addAll(list2);
                return list1;
            };
        }

        @Override
        public Function<List<Person>, Map<String, List<Person>>> finisher() {
            return list -> {
                Map<String, List<Person>> result = new HashMap<>();

                // 自定义排序规则
                list.sort((p1, p2) -> {
                    if (p1.age != null && p2.age != null) {
                        return p1.age.compareTo(p2.age);
                    } else if (p1.age != null) {
                        return -1;
                    } else if (p2.age != null) {
                        return 1;
                    } else {
                        return p1.name.compareTo(p2.name);
                    }
                });

                // 自定义分组规则
                for (Person person : list) {
                    if (result.containsKey(person.name.substring(0, 2))) {
                        result.get(person.name.substring(0, 2)).add(person);
                    } else {
                        List<Person> group = new ArrayList<>();
                        group.add(person);
                        result.put(person.name.substring(0, 2), group);
                    }
                }

                return result;
            };
        }

        @Override
        public Set<Collector.Characteristics> characteristics() {
            return EnumSet.of(Collector.Characteristics.IDENTITY_FINISH);
        }
    }

    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(new CustomCollector<>());
        System.out.println(result);
    }
}

四、案例分析

在这个案例中，我们创建了一个自定义的Collector，用于对Person对象进行排序和分组。排序规则是基于年龄和姓名的组合，分组规则是基于姓名的前两个字符。

难点在于实现finisher()方法，该方法需要按照自定义的排序和分组规则处理结果容器。在排序过程中，我们考虑了年龄和姓名的组合，确保排序的正确性。在分组过程中，我们根据姓名的前两个字符进行分组，形成最终的分组结果。

总结

Collector接口在Java Stream API中扮演着重要角色，它允许我们自定义数据收集、转换和聚合的过程。通过实现Collector接口，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。本文提供的自定义Collector实现案例展示了如何在实际项目中应用Collector接口，并通过排序和分组实现了复杂的数据处理逻辑。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2024-08-22，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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