关于java:我有一篇Java-Stream使用手册学了就是你的了

原创：扣钉日记（微信公众号 ID：codelogs），欢送分享，非公众号转载保留此申明。

简介

日常编程工作中，Java 汇合会常常被应用到，且常常须要对汇合做一些相似过滤、排序、对象转换之类的操作。

为了简化这类操作，Java8 增加了一套新的 Stream API，应用形式就像写 SQL 一样，大大简化了这类解决的实现代码量与可读性。

根底 Stream 函数

比方，咱们要查问双 11 期间交易额最大的 10 笔订单的用户信息，用 SQL 实现的话，大抵如下：

select user_id, user_name 
from order 
where pay_time >= '2022-11-01' and pay_time < '2022-12-01' 
order by goods_amount desc 
limit 10;

这种解决逻辑，不必 Stream API，实现代码大抵如下：

public static List<User> getTop10Users() throws ParseException {List<Order> orders = getOrders();

    // 过滤出双 11 订单
    List<Order> filteredOrders = new ArrayList<>();
    long begin = DateUtils.parseDate("2022-11-01", "yyyy-MM-dd").getTime();
    long end = DateUtils.parseDate("2022-12-01", "yyyy-MM-dd").getTime();
    for (Order order : orders) {if(order.getPayTime().getTime() >= begin && order.getPayTime().getTime() < end) {filteredOrders.add(order);
        }
    }

    // 按订单金额倒序排序
    filteredOrders.sort(Comparator.comparing(Order::getGoodsAmount).reversed());

    // 取前 10 名订单，组装出用户信息
    List<User> users = new ArrayList<>();
    Iterator<Order> it = filteredOrders.iterator();
    for (int i = 0; i < 10 && it.hasNext(); i++) {Order order = it.next();
        users.add(new User(order.getUserId(), order.getUserName()));
    }
    return users;
}

下面代码与 SQL 的逻辑是一样的，但能够发现，下面代码的可了解性比 SQL 差很多，起因是 SQL 应用的是含意更加靠近用意的申明式语法，而上述代码如果没有很好的正文的话，则须要你的大脑像 CPU 一样，将各种指令执行一遍才明确大略用意。

那咱们再用 Stream API 实现一下这个函数看看，如下：

public static List<User> getTop10Users() throws ParseException {List<Order> orders = getOrders();
    long begin = DateUtils.parseDate("2022-11-01", "yyyy-MM-dd").getTime();
    long end = DateUtils.parseDate("2022-12-01", "yyyy-MM-dd").getTime();
    List<User> users = orders.stream()
            .filter(order -> order.getPayTime().getTime() >= begin && order.getPayTime().getTime() < end)
            .sorted(Comparator.comparing(Order::getGoodsAmount).reversed())
            .limit(10)
            .map(order -> new User(order.getUserId(), order.getUserName()))
            .collect(Collectors.toList());
    return users;
}

这段代码我没有加正文，但只有有过一点教训的程序员，都能很快明确它是在做啥，这是因为 Stream API 和 SQL 设计相似，应用的是更加靠近用意的申明式函数，看到函数名就大略明确含意了。

大略解释一下，如下：

• stream()函数用于将汇合转换为 Stream 流对象。
• filter()函数过滤 Stream 流中的元素，传入的逻辑表达式则为过滤规定。
• sorted()函数排序 Stream 流中的元素，应用传入的 Comparator 比拟元素大小。
• limit()函数取前 x 个元素，传入参数指定取的元素个数。
• map()函数用于转换 Stream 中的元素为另一类型元素，能够类比于 SQL 从表中查问指定字段时，就如同是创立了一个蕴含这些字段的长期表一样。

Stream 外面的函数大多很简略，就不逐个介绍了，如下：

这些是 Stream 比拟根底的用法，上面看看一些更高级的用法吧！

reduce 函数

能够看到 Stream 提供了 min、max 操作，但并没有提供 sum、avg 这样的操作，如果要实现 sum、avg 操作，就能够应用 reduce(迭代)函数来实现，reduce 函数有 3 个，如下：

上面以订单金额的 sum 汇总操作为示例，如下：

带初始值与累加器的 reduce 函数

T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator);

汇总示例：

List<Order> orders = getOrders();
BigDecimal sum = orders.stream()
        .map(Order::getGoodsAmount)
        .reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);

其中，reduce 函数的 identity 参数 BigDecimal.ZERO 相当于是初始值，而 accumulator 参数 BigDecimal::add 是一个累加器，将 Stream 中的金额一个个累加起来。

reduce 函数的执行逻辑大抵如下：

无初始值的 reduce 函数

Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator);

汇总示例：

List<Order> orders = getOrders();
BigDecimal sum = orders.stream()
        .map(Order::getGoodsAmount)
        .reduce(BigDecimal::add)
        .orElse(BigDecimal.ZERO);

第 2 个 reduce 函数不传入初始值，只有累加器函数，返回 Optional，因而当 Stream 中没有元素时，它返回的 Optional 没有值，这种状况我应用 Optional.orElse 函数给了一个默认值BigDecimal.ZERO。

带初始值、累加器、合并器的 reduce 函数

<U> U reduce(U identity,
                 BiFunction<U, ? super T, U> accumulator,
                 BinaryOperator<U> combiner);

汇总示例：

List<Order> orders = getOrders();
BigDecimal sum = orders.stream()
        .reduce(BigDecimal.ZERO, (s, o) -> s.add(o.getGoodsAmount()), BigDecimal::add);

这个 reduce 函数的累加器和后面的不一样，后面的累加器的迭代元素与汇总后果都是 BigDecimal，而这个累加器的迭代元素是 Order 类型，汇总后果是 BigDecimal 类型，它们能够不一样。

另外，这个 reduce 函数还提供了一个合并器，它是做什么用的？

其实合并器用于并行流场景，当应用多个线程解决数据时，数据拆分给多个线程后，每个线程应用累加器计算出本人的汇总值，而后应用合并器将各个线程的汇总值再次汇总，从而计算出最初后果，执行过程如下图：

应用 reduce 实现 avg

reduce 能够实现 avg，但略微有点繁琐，如下：

@Data
private static class SumCount {
    private BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;
    private Integer count = 0;

    /**
     * 累加函数
     * @param val
     * @return
     */
    public SumCount accumulate(BigDecimal val) {this.sum = this.sum.add(val);
        this.count++;
        return this;
    }

    /**
     * 合并函数
     * @param sumCount
     * @return
     */
    public SumCount merge(SumCount sumCount) {SumCount sumCountNew = new SumCount();
        sumCountNew.setSum(this.sum.add(sumCount.sum));
        sumCountNew.setCount(this.count + sumCount.count);
        return sumCountNew;
    }
    
    public Optional<BigDecimal> calAvg(int scale, int roundingMode) {if (count == 0) {return Optional.empty();
        }
        return Optional.of(this.sum.divide(BigDecimal.valueOf(count), scale, roundingMode));
    }
}

List<Order> orders = getOrders();
Optional<BigDecimal> avg = orders.stream()
        .map(Order::getGoodsAmount)
        .reduce(new SumCount(), SumCount::accumulate, SumCount::merge)
        .calAvg(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);

如上，因为 avg 是由汇总值除以数量计算出来的，所以须要定义一个 SumCount 类来记录汇总值与数量，并实现它的累加器与合并器函数即可。

能够发现，应用 reduce 函数实现 avg 性能，还是有点麻烦的，而且代码可读性不强，大脑须要绕一下才晓得是在求平均数，而 collect 函数就能够很不便的解决这个问题。

collect 函数

Stream API 提供了一个 collect(收集)函数，用来解决一些比较复杂的应用场景，它传入一个收集器 Collector 用来收集流中的元素，并做特定的解决(如汇总)，Collector 定义如下：

public interface Collector<T, A, R> {Supplier<A> supplier();

    BiConsumer<A, T> accumulator();

    BinaryOperator<A> combiner();

    Function<A, R> finisher();

    Set<Characteristics> characteristics();}

其实，收集器与 reduce 是比拟相似的，只是比 reduce 更加灵便了，如下：

• supplier: 初始汇总值提供器，相似 reduce 中的 identity，只是这个初始值是函数提供的。
• accumulator：累加器，将值累加到收集器中，相似 reduce 中的 accumulator。
• combiner：合并器，用于并行流场景，相似 reduce 中的 combiner。
• finisher：后果转换器，将汇总对象转换为最终的指定类型对象。
• characteristics：收集器特色标识，如是否反对并发等。

那用收集器实现相似下面的 avg 试试！

@Data
public class AvgCollector implements Collector<BigDecimal, SumCount, Optional<BigDecimal>> {
    private int scale;
    private int roundingMode;

    public AvgCollector(int scale, int roundingMode) {
        this.scale = scale;
        this.roundingMode = roundingMode;
    }

    @Override
    public Supplier<SumCount> supplier() {return SumCount::new;}

    @Override
    public BiConsumer<SumCount, BigDecimal> accumulator() {return (sumCount, bigDecimal) -> {sumCount.setSum(sumCount.getSum().add(bigDecimal));
            sumCount.setCount(sumCount.getCount() + 1);
        };
    }

    @Override
    public BinaryOperator<SumCount> combiner() {return (sumCount, otherSumCount) -> {SumCount sumCountNew = new SumCount();
            sumCountNew.setSum(sumCount.getSum().add(otherSumCount.getSum()));
            sumCountNew.setCount(sumCount.getCount() + otherSumCount.getCount());
            return sumCountNew;
        };
    }

    @Override
    public Function<SumCount, Optional<BigDecimal>> finisher() {
        return sumCount -> {if (sumCount.getCount() == 0) {return Optional.empty();
            }
            return Optional.of(sumCount.getSum().divide(BigDecimal.valueOf(sumCount.getCount()), this.scale, this.roundingMode));
        };
    }

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

如上，实现一个 AvgCollector 收集器，而后将这个收集器传给 collect 函数即可。

List<Order> orders = getOrders();
Optional<BigDecimal>> avg = orders.stream()
        .map(Order::getGoodsAmount)
        .collect(new AvgCollector(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));

整体执行过程如下：

能够发现，其实 Collector 相比 reduce，就是把相干操作都封装到一个收集器外面去了，这样做的益处是，能够当时定义好一些 Collector，而后应用方就能够间接拿来用了。

所以，Java 也为咱们提供了一系列罕用场景的 Collector，它们放在 Collectors 中，如下：

能够发现，Java 曾经为咱们提供了大量的收集器实现，对于绝大多数场景，咱们并不需要本人去实现收集器啦！

以上函数就不一一介绍了，介绍几个典型例子，如下：

元素收集到 TreeSet 中

TreeSet<Order> orderSet = orders.stream()
        .collect(Collectors.toCollection(TreeSet::new));

元素收集到 Map 中

List<Order> orders = getOrders();
Map<Long, Order> orderMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.toMap(Order::getOrderId, Function.identity()));

如上，Order::getOrderId函数为 Map 提供 Key 值，Function.identity()函数定义如下：

它的作用是间接返回传给它的参数，你写成 o -> o 也是能够的，如果你想得到 Map<order_id, goods_amount> 这样的 Map，那应该如下写：

List<Order> orders = getOrders();
Map<Long, BigDecimal> amountMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.toMap(Order::getOrderId, Order::getGoodsAmount));

在晓得了怎么获取 Key 与 Value 后，Collectors.toMap()收集器就晓得怎么去生成 Map 了。

但 toMap 有一个容易疏忽的坑，就是默认状况下，如果 List 生成的 Key 值有反复，则会抛出异样，如果你不想抛异样，能够再传入一个抵触处理函数，如下：

List<Order> orders = getOrders();
Map<Long, Order> orderMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.toMap(Order::getOrderId, Function.identity(), (ov, v)->v));

(ov, v)->v函数含意是，当新元素 Key 值抵触时，ov 是 map 中的旧值，v 是新值，返回 v 则代表应用新值，即前面元素笼罩后面元素的值。

实现分组汇总操作

比方咱们常常须要将 List 分组为 Map<K, List<V>> 的模式，能够应用 groupingBy 收集器，看 groupingBy 收集器的定义，如下：

它须要提供两个参数，第一个参数 classifier 指定分类的 Key 回调函数，第二个参数 downstream 指定上游收集器，即提供每个 Key 对应 Value 的聚合收集器。

看几个例子：
按省份分组汇总订单

Map<Integer, List<Order>> groupedOrderMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Order::getProvince, Collectors.toList()));

其中 Order::getProvince 函数提供分类的 Key 值，Collectors.toList()提供分类后的 Value 聚合操作，将值聚合成 List。

按省份分组汇总单量
相似如下 SQL：

select province, count(*) from order group by province;

java 实现如下：

Map<Integer, Long> groupedCountMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Order::getProvince,
                    Collectors.counting()));

按省份分组汇总金额
相似如下 SQL：

select province, sum(goods_amount) from order group by province;

java 实现如下：

Map<Integer, Optional<BigDecimal>> groupedAmountMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Order::getProvince,
                    Collectors.mapping(Order::getGoodsAmount, 
                        Collectors.reducing(BigDecimal::add))));

按省份分组汇总单号
相似如下 SQL：

select province, group_concat(order_id) from order group by province;

java 实现如下：

Map<Integer, String> groupedOrderIdMap = orders.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Order::getProvince,
                Collectors.mapping(order -> order.getOrderId().toString(),
                        Collectors.joining(","))));

按省、市汇总并计算单量、金额等
相似如下 SQL：

select province, city, count(*), group_concat(order_id), group_concat(goods_amount), 
        sum(goods_amount), min(goods_amount), max(goods_amount), avg(goods_amount) 
from order 
group by province, city;

java 实现如下：

@NoArgsConstructor
@Data
class ProvinceCityStatistics {
    private Integer province;
    private Integer city;

    private Long count;
    private String orderIds;
    private List<BigDecimal> amounts;
    private BigDecimal sum;
    private BigDecimal min;
    private BigDecimal max;
    private BigDecimal avg;

    public ProvinceCityStatistics(Order order){this.province = order.getProvince();
        this.city = order.getCity();

        this.count = 1L;
        this.orderIds = String.valueOf(order.getOrderId());
        this.amounts = new ArrayList<>(Collections.singletonList(order.getGoodsAmount()));
        this.sum = order.getGoodsAmount();
        this.min = order.getGoodsAmount();
        this.max = order.getGoodsAmount();
        this.avg = order.getGoodsAmount();}

    public ProvinceCityStatistics accumulate(ProvinceCityStatistics other) {
        this.count = this.count + other.count;
        this.orderIds = this.orderIds + "," + other.orderIds;
        this.amounts.addAll(other.amounts);
        this.sum = this.sum.add(other.sum);
        this.min = this.min.compareTo(other.min) <= 0 ? this.min : other.min;
        this.max = this.max.compareTo(other.max) >= 0 ? this.max : other.max;
        this.avg = this.sum.divide(BigDecimal.valueOf(this.count), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        return this;
    }

}

List<Order> orders = getOrders();
Map<String, Optional<ProvinceCityStatistics>> groupedMap = orders.stream().collect(Collectors.groupingBy(order -> order.getProvince() + "," + order.getCity(),
                Collectors.mapping(order -> new ProvinceCityStatistics(order),
                        Collectors.reducing(ProvinceCityStatistics::accumulate)))
);

groupedMap.values().stream().map(Optional::get).forEach(provinceCityStatistics -> {Integer province = provinceCityStatistics.getProvince();
    Integer city = provinceCityStatistics.getCity();

    long count = provinceCityStatistics.getCount();
    String orderIds = provinceCityStatistics.getOrderIds();
    List<BigDecimal> amounts = provinceCityStatistics.getAmounts();
    BigDecimal sum = provinceCityStatistics.getSum();
    BigDecimal min = provinceCityStatistics.getMin();
    BigDecimal max = provinceCityStatistics.getMax();
    BigDecimal avg = provinceCityStatistics.getAvg();
    System.out.printf("province:%d, city: %d -> count: %d, orderIds: %s, amounts: %s," +
                    "sum: %s, min: %s, max: %s, avg : %s %n",
            province, city, count, orderIds, amounts, sum, min, max, avg);
});

执行后果如下：

能够发现，应用 Collectors.reducing 能够实现性能，但有点繁琐，且代码含意不显著，因而我封装了一个 MultiCollector 收集器，用来将多种收集器组合起来，实现这种简单场景，如下：

/**
 * 将多个收集器，组合成一个收集器
 * 汇总后果保留在 Map<String, Object> 中，最终后果转换成 R 类型返回
 *
 * @param <T>
 */
public class MultiCollector<T, R> implements Collector<T, Map<String, Object>, R> {
    private Class<R> clazz;
    private Map<String, Collector<T, ?, ?>> collectorMap;

    public MultiCollector(Class<R> clazz, Map<String, Collector<T, ?, ?>> collectorMap) {
        this.clazz = clazz;
        this.collectorMap = collectorMap;
    }

    @Override
    public Supplier<Map<String, Object>> supplier() {Map<String, Supplier<?>> supplierMap = new HashMap<>();
        collectorMap.forEach((fieldName, collector) -> supplierMap.put(fieldName, collector.supplier()));

        return () -> {Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            supplierMap.forEach((fieldName, supplier) -> {map.put(fieldName, supplier.get());
            });
            return map;
        };
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("all")
    public BiConsumer<Map<String, Object>, T> accumulator() {Map<String, BiConsumer<?, T>> accumulatorMap = new HashMap<>();
        collectorMap.forEach((fieldName, collector) -> accumulatorMap.put(fieldName, collector.accumulator()));

        return (map, order) -> {accumulatorMap.forEach((fieldName, accumulator) -> {((BiConsumer)accumulator).accept(map.get(fieldName), order);
            });
        };
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("all")
    public BinaryOperator<Map<String, Object>> combiner() {Map<String, BinaryOperator<?>> combinerMap = new HashMap<>();
        collectorMap.forEach((fieldName, collector) -> combinerMap.put(fieldName, collector.combiner()));

        return (map, otherMap) -> {combinerMap.forEach((fieldName, combiner) -> {map.put(fieldName, ((BinaryOperator)combiner).apply(map.get(fieldName), otherMap.get(fieldName)));
            });
            return map;
        };
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("all")
    public Function<Map<String, Object>, R> finisher() {Map<String, Function<?, ?>> finisherMap = new HashMap<>();
        collectorMap.forEach((fieldName, collector) -> finisherMap.put(fieldName, collector.finisher()));

        // 将 Map<String, Object> 反射转换成指定类对象，这里用 json 反序列化也能够
        return map -> {R result = newInstance(clazz);
            finisherMap.forEach((fieldName, finisher) -> {Object value = ((Function)finisher).apply(map.get(fieldName));
                setFieldValue(result, fieldName, value);
            });

            return result;
        };
    }

    @Override
    public Set<Characteristics> characteristics() {return Collections.emptySet();
    }

    private static <R> R newInstance(Class<R> clazz){
        try {return clazz.newInstance();
        } catch (ReflectiveOperationException e) {return ExceptionUtils.rethrow(e);
        }
    }

    @SuppressWarnings("all")
    private static void setFieldValue(Object obj, String fieldName, Object value){if (obj instanceof Map){((Map)obj).put(fieldName, value);
        } else {
            try {new PropertyDescriptor(fieldName, obj.getClass()).getWriteMethod().invoke(obj, value);
            } catch (Exception e) {ExceptionUtils.rethrow(e);
            }
        }
    }
}

而后封装一些语义更加明确的通用 Collector 办法，如下：

public class CollectorUtils {
    /**
     * 取第一个元素，相似 Stream.findFirst，返回 Optional<U>
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U> Collector<T, ?, Optional<U>> findFirst(Function<T, U> mapper){return Collectors.mapping(mapper, Collectors.reducing((u1, u2) -> u1));
    }

    /**
     * 取第一个元素，相似 Stream.findFirst，返回 U，可能是 null
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U> Collector<T, ?, U> findFirstNullable(Function<T, U> mapper){
        return Collectors.mapping(mapper,
                Collectors.collectingAndThen(Collectors.reducing((u1, u2) -> u1), opt -> opt.orElse(null)));
    }

    /**
     * 收集指定字段值为 List
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U> Collector<T, ?, List<U>> toList(Function<T, U> mapper){return Collectors.mapping(mapper, Collectors.toList());
    }

    /**
     * 收集指定字段为逗号分隔的字符串
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T, U> Collector<T, ?, String> joining(Function<T, U> mapper, CharSequence delimiter){return Collectors.mapping(mapper.andThen(o -> Objects.toString(o, "")), Collectors.joining(delimiter));
    }

    /**
     * 对 BigDecimal 求和，返回 Optional<BigDecimal> 类型汇总值
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T> Collector<T, ?, Optional<BigDecimal>> summingBigDecimal(Function<T, BigDecimal> mapper){return Collectors.mapping(mapper, Collectors.reducing(BigDecimal::add));
    }

    /**
     * 对 BigDecimal 求和，返回 BigDecimal 类型汇总值，可能是 null
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T> Collector<T, ?, BigDecimal> summingBigDecimalNullable(Function<T, BigDecimal> mapper){
        return Collectors.mapping(mapper,
                Collectors.collectingAndThen(Collectors.reducing(BigDecimal::add), opt -> opt.orElse(null)));
    }

    /**
     * 对 BigDecimal 求平均值，返回 Optional<BigDecimal> 类型平均值
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T> Collector<T, ?, Optional<BigDecimal>> averagingBigDecimal(Function<T, BigDecimal> mapper, int scale, int roundingMode){return Collectors.mapping(mapper, new AvgCollector(scale, roundingMode));
    }

    /**
     * 对 BigDecimal 求平均值，返回 BigDecimal 类型平均值，可能是 null
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T> Collector<T, ?, BigDecimal> averagingBigDecimalNullable(Function<T, BigDecimal> mapper, int scale, int roundingMode){
        return Collectors.mapping(mapper,
                Collectors.collectingAndThen(new AvgCollector(scale, roundingMode), opt -> opt.orElse(null)));
    }

    /**
     * 求最小值，返回最小值 Optional<U>
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U extends Comparable<? super U>> Collector<T, ?, Optional<U>> minBy(Function<T, U> mapper){return Collectors.mapping(mapper, Collectors.minBy(Comparator.comparing(Function.identity())));
    }

    /**
     * 求最小值，返回最小值 U，可能是 null
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U extends Comparable<? super U>> Collector<T, ?, U> minByNullable(Function<T, U> mapper){
        return Collectors.collectingAndThen(
                Collectors.mapping(mapper,
                        Collectors.minBy(Comparator.comparing(Function.identity()))), opt -> opt.orElse(null));
    }

    /**
     * 求最大值，返回最大值 Optional<U>
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U extends Comparable<? super U>> Collector<T, ?, Optional<U>> maxBy(Function<T, U> mapper){return Collectors.mapping(mapper, Collectors.maxBy(Comparator.comparing(Function.identity())));
    }

    /**
     * 求最大值，返回最大值 U，可能是 null
     * @param mapper 获取字段值的函数
     * @return
     */
    public static <T,U extends Comparable<? super U>> Collector<T, ?, U> maxByNullable(Function<T, U> mapper){
        return Collectors.collectingAndThen(
                Collectors.mapping(mapper,
                        Collectors.maxBy(Comparator.comparing(Function.identity()))), opt -> opt.orElse(null));
    }
}

CollectorUtils 中封装的各 Collector 用处如下：

而后联合 MultiCollector 收集器与 CollectorUtils 中的各种 Collector，就能够实现各种简单的分组汇总逻辑了，如下：

@NoArgsConstructor
@Data
class ProvinceCityStatistics {
    private Integer province;
    private Integer city;

    private Long count;
    private String orderIds;
    private List<BigDecimal> amounts;
    private BigDecimal sum;
    private BigDecimal min;
    private BigDecimal max;
    private BigDecimal avg;
}

List<Order> orders = getOrders();

Map<String, ProvinceCityStatistics> groupedMap = orders.stream().collect(Collectors.groupingBy(order -> order.getProvince() + "," + order.getCity(),
        new MultiCollector<>(
            ProvinceCityStatistics.class,
            // 指定 ProvinceCityStatistics 各字段对应的收集器
            MapBuilder.<String, Collector<Order, ?, ?>>create()  
                    .put("province", CollectorUtils.findFirstNullable(Order::getProvince))
                    .put("city", CollectorUtils.findFirstNullable(Order::getCity))
                    .put("count", Collectors.counting())
                    .put("orderIds", CollectorUtils.joining(Order::getOrderId, ","))
                    .put("amounts", CollectorUtils.toList(Order::getGoodsAmount))
                    .put("sum", CollectorUtils.summingBigDecimalNullable(Order::getGoodsAmount))
                    .put("min", CollectorUtils.minByNullable(Order::getGoodsAmount))
                    .put("max", CollectorUtils.maxByNullable(Order::getGoodsAmount))
                    .put("avg", CollectorUtils.averagingBigDecimalNullable(Order::getGoodsAmount, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP))
                    .build())
    )
);

groupedMap.forEach((key, provinceCityStatistics) -> {Integer province = provinceCityStatistics.getProvince();
    Integer city = provinceCityStatistics.getCity();

    long count = provinceCityStatistics.getCount();
    String orderIds = provinceCityStatistics.getOrderIds();
    List<BigDecimal> amounts = provinceCityStatistics.getAmounts();
    BigDecimal sum = provinceCityStatistics.getSum();
    BigDecimal min = provinceCityStatistics.getMin();
    BigDecimal max = provinceCityStatistics.getMax();
    BigDecimal avg = provinceCityStatistics.getAvg();
    System.out.printf("province:%d, city: %d -> count: %d, orderIds: %s, amounts: %s," +
                    "sum: %s, min: %s, max: %s, avg : %s %n",
            province, city, count, orderIds, amounts, sum, min, max, avg);
});

执行后果如下：

我想如果搞懂了这个，Collector API 简直就全玩明确了😅

总结

Stream API 十分实用，它的设计相似于 SQL，相比于间接遍历解决汇合的实现代码，用它来实现的可读性会更强。

当然，好用也不要滥用，API 应用场景应该与其具体用意绝对应，比方不要在 filter 外面去写非过滤逻辑的代码，尽管代码可能跑起来没问题，但这会误导读者，反而起到负面作用。