跟我学 Java 8 新特性之 Stream 流（六）收集

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投稿作者：揭光智 | 简书

我们前面的五篇文章基本都是在说将一个集合转成一个流，然后对流进行操作，其实这种操作是最多的，但有时候我们也是需要从流中收集起一些元素，并以集合的方式返回，我们把这种反向操作称为收集。

流API也给我们提供了相应的方法。

如何在流中使用收集功能？

我们先看一看流API给我们提供的方法：

1. public interface Stream<T> extends BaseStream<T, Stream<T>> {

2. //...忽略那些不重要的东西

3. <R> R collect(Supplier<R> supplier,

4.                  BiConsumer<R, ? super T> accumulator,

5.                  BiConsumer<R, R> combiner);

6. <R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);

7. ｝

流API中给我们提供了两种，我给大家分析一下。

R collect(Collector collector);

其中R指定结果的类型，T指定了调用流的元素类型。内部积累的类型由A指定。collectorFunc是一个收集器，指定收集过程如何执行，collect()方法是一个终端方法。

虽然我们基本上很少会用到自定义的collectorFunc,但是了为扩展大家的知识面，我们还是简单地聊一聊Collector，Because it's my style!

Collector接口位于 java.util.stream包中的声明，它的容颜是这样的：

1. package java.util.stream;

2. public interface Collector<T, A, R> {

3.      Supplier<A> supplier();

4.      BiConsumer<A, T> accumulator();

5.      BinaryOperator<A> combiner();

6.      Function<A, R> finisher();

7. }

其中T、A、R的含义和上面是一样的 其中R指定结果的类型，T指定了调用流的元素类型。内部积累的类型由A指定。

但是这一篇我们不实现他们，因为JDK已经给我们提供了很强大的方法了，他们位于 java.util.stream下面的 Collectors类，我们本篇也主要是使用 Collectors来实现收集的功能。

Collectors类是一个最终类，里面提供了大量的静态的收集器方法，借助他，我们基本可以实现各种复杂的功能了。

我们来看一下toList和toSet方法:

1. public static <T>  Collector<T, ?, List<T>> toList()

2. public static <T> Collector<T, ?, Set<T>> toSet()

其中 Collectors#toList()返回的收集器可以把流中元素收集到一个List中， Collectors#toSet()返回的收集器可以把流中的元素收集到一个Set中。比如：如果你想把元素收集到List中，你可以这样用， steam.collect(Collectors.toList)。

接下来，我们把我们的王者荣耀团队经济例子修改一下，把明星玩家和当前获得的金币数收集到一个List里面，把出场的英雄收集到一个Set里面：

1. #玩家使用的英雄以及当前获得的金币数

2. public class HeroPlayerGold {

3.    /** 使用的英雄名字 */

4.    private String hero;

5.    /** 玩家的ID */

6.    private String player;

7.    /** 获得的金币数 */

8.    private int gold;

9.    public HeroPlayerGold(String hero, String player, int gold) {

10.        this.hero = hero;

11.        this.player = player;

12.        this.gold = gold;

13.    }

14.    @Override

15.    public String toString() {

16.        return "HeroPlayerGold{" +

17.                "hero='" + hero + '\'' +

18.                ", player='" + player + '\'' +

19.                ", gold=" + gold +

20.                '}';

21.    }

22. //省略get/set

23. }

24. #出场的英雄

25. public class Hero {

26.    /** 使用的英雄名字 */

27.    private String hero;

28.    public Hero(String hero) {

29.        this.hero = hero;

30.    }

31.    @Override

32.    public String toString() {

33.        return "Hero{" +

34.                "hero='" + hero + '\'' +

35.                '}';

36.    }

37. //省略get/set

38. }

39. #测试类

40. public class Main {

41.    public static void main(String[] args) {

42.        learnCollect();

43.    }

44.    private static void learnCollect() {

45.        List<HeroPlayerGold> lists = new ArrayList<>();

46.        lists.add(new HeroPlayerGold("盖伦", "RNG-Letme", 100));

47.        lists.add(new HeroPlayerGold("诸葛亮", "RNG-Xiaohu", 300));

48.        lists.add(new HeroPlayerGold("露娜", "RNG-MLXG", 300));

49.        lists.add(new HeroPlayerGold("狄仁杰", "RNG-UZI", 500));

50.        lists.add(new HeroPlayerGold("牛头", "RNG-Ming", 500));

51.        List<PlayerGold> playerGolds = lists.stream()

52.                .map(plary -> new PlayerGold(plary.getPlayer(), plary.getGold()))

53.                .collect(Collectors.toList());

54.        System.out.println("============PlayerGold begin==============");

55.        playerGolds.forEach(System.out::println);

56.        System.out.println("============PlayerGold end================\n");

57.        Set<Hero> heroes = lists.stream().map(player -> new Hero(player.getHero())).collect(Collectors.toSet());

58.        System.out.println("============Hero begin==============");

59.        heroes.forEach(System.out::println);

60.        System.out.println("============Hero end================");

61.    }

62. }

输出的日志：

1. ============PlayerGold begin==============

2. PlayerGold{player='RNG-Letme', gold=100}

3. PlayerGold{player='RNG-Xiaohu', gold=300}

4. PlayerGold{player='RNG-MLXG', gold=300}

5. PlayerGold{player='RNG-UZI', gold=500}

6. PlayerGold{player='RNG-Ming', gold=500}

7. ============PlayerGold end================

8. ============Hero begin==============

9. Hero{hero='露娜'}

10. Hero{hero='牛头'}

11. Hero{hero='盖伦'}

12. Hero{hero='狄仁杰'}

13. Hero{hero='诸葛亮'}

14. ============Hero end================

看到这里，大家有感受到流API的威力了吗？提示一下，封装一个工具类，然后结合一FastJson这种东西一起使用！是真的好用啊！其实将数据从集合移到流中，或者将数据从流移回集合的能力，是流API给我们提供的一个强大特性，因为这允许通过流来操作集合，然后把流重新打包成集合。此外，条件合适的时候，让流操作并行发生，提高效率。

接下来我们分析第二个方法，

1. <R> R collect(Supplier<R> supplier,

2.                  BiConsumer<R, ? super T> accumulator,

3.                  BiConsumer<R, R> combiner);

我们第二个版本的收集方法，主要是可以在收集的过程中，给予更多的控制。其中supplier指定如何创建用于保存结果的对象，比如，要使用ArrayList作为结果的集合，需要指定它的构造函数，accumulator函数是将一个元素添加到结果中，而combiner函数合并两个部分的结果。

大家应该发现了吧，他的工作方式和我们第三篇介绍缩减操作时的reduce方法是很像的。它们都必须是无状态和不干预的，并且必须有关联性，三个约束条件缺一不可。

Supplier也是 java.util.function包中的一个函数式接口:

1. @FunctionalInterface

2. public interface Supplier<T> {

3.    T get();

4. }

只有一个get()，并且是没有参数的，在collect()方法返回一个R类型的对象，并且get()方法返回一个指向集合的引用。

而accumulator,combiner的类型是 BiConsumer，他们也是 java.util.function包中的一个函数式接口:

1. @FunctionalInterface

2. public interface BiConsumer<T, U> {

3.    void accept(T t, U u);

4. }

其中t,u执行某种类型的操作，对于accumulator来说，t指定了目标集合，u指定了要添加到该集合的元素。对于combiner来说，t和u指定的是两个要被合并的集合。

我们把前面的例子改变一下，然后也详细地说一下，在没有用lambda和使用lambda之后的区别：

这个是没有使用lambda前的：

1. private static void learnCollect() {

2.        List<HeroPlayerGold> lists = new ArrayList<>();

3.        lists.add(new HeroPlayerGold("盖伦", "RNG-Letme", 100));

4.        lists.add(new HeroPlayerGold("诸葛亮", "RNG-Xiaohu", 300));

5.        lists.add(new HeroPlayerGold("露娜", "RNG-MLXG", 300));

6.        lists.add(new HeroPlayerGold("狄仁杰", "RNG-UZI", 500));

7.        lists.add(new HeroPlayerGold("牛头", "RNG-Ming", 500));

8.        lists.stream().collect(new Supplier<HashSet<HeroPlayerGold>>() {

9.                                   @Override

10.                                   public HashSet<HeroPlayerGold> get() {

11.                                       return new HashSet<>();

12.                                   }

13.                               },//第一个参数

14.                new BiConsumer<HashSet<HeroPlayerGold>, HeroPlayerGold>() {

15.                    @Override

16.                    public void accept(HashSet<HeroPlayerGold> heroPlayerGolds, HeroPlayerGold heroPlayerGold) {

17.                        heroPlayerGolds.add(heroPlayerGold);

18.                    }

19.                },//第二个参数

20.                new BiConsumer<HashSet<HeroPlayerGold>, HashSet<HeroPlayerGold>>() {

21.                    @Override

22.                    public void accept(HashSet<HeroPlayerGold> heroPlayerGolds, HashSet<HeroPlayerGold> heroPlayerGolds2) {

23.                        heroPlayerGolds.addAll(heroPlayerGolds2);

24.                    }

25.                }//第三个参数

26.        ).forEach(System.out::println);

27.    }

在没有使用lambda前，虽然看起来的让人眼花缭乱的，但不得不说，他其实能帮助我们实现非常强大的功能，我们自定义的收集过程，全部都可以交给这个家伙，我们用lambda整理一下：

1. private static void learnCollect() {

2.        List<HeroPlayerGold> lists = new ArrayList<>();

3.        lists.add(new HeroPlayerGold("盖伦", "RNG-Letme", 100));

4.        lists.add(new HeroPlayerGold("诸葛亮", "RNG-Xiaohu", 300));

5.        lists.add(new HeroPlayerGold("露娜", "RNG-MLXG", 300));

6.        lists.add(new HeroPlayerGold("狄仁杰", "RNG-UZI", 500));

7.        lists.add(new HeroPlayerGold("牛头", "RNG-Ming", 500));

8.        lists.stream().collect(() -> new HashSet<>(),

9.                                (set,elem)->set.add(elem),

10.                                (setA,setB)->setA.addAll(setB)

11.        ).forEach(System.out::println);

12. }

大家以为到这里就结束了吗？其实还可以使用方法引用和构造函数引用来简化：

1. private static void learnCollect() {

2.        List<HeroPlayerGold> lists = new ArrayList<>();

3.        lists.add(new HeroPlayerGold("盖伦", "RNG-Letme", 100));

4.        lists.add(new HeroPlayerGold("诸葛亮", "RNG-Xiaohu", 300));

5.        lists.add(new HeroPlayerGold("露娜", "RNG-MLXG", 300));

6.        lists.add(new HeroPlayerGold("狄仁杰", "RNG-UZI", 500));

7.        lists.add(new HeroPlayerGold("牛头", "RNG-Ming", 500));

8.        lists.stream().collect(HashSet::new,

9.                               HashSet::add,

10.                               HashSet::addAll

11.        ).forEach(System.out::println);

12. }

小结一下

本篇带大家入门了Stream的收集操作，但是有了些这入门操作，我相信，你在我的演变过程中已经发现了扩展点了，不管是supplier，accumulator还是combiner，都可以在里面放一些特别的操作进去，从而满足你们的各种要求。

另外一个点，大家一定不要忘记了Collectors这个最终类，里面已经提供了很多很强大的静态方法，如果你们遇到一些特别的需求，首先要想到的应该是Collectors，如果里面的方法都不能实现你的要求，再考虑通过第二个版本的collect()方法实现你的自定义收集过程吧。

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