java8函數式編程--收集器collector

      java8的stream api能很方便咱們對數據進行統計分類等工做，之前咱們寫的不少統計數據的代碼每每是循環迭代獲得的，不說別人看不懂，本身的代碼放久了也要從新看一段時間才能看得懂。如今，java8吸取了適合科學計算的語言的新特性，提供了stream api，讓咱們方便而且直觀地編寫統計代碼成爲可能。

      stream裏有一個collect(Collector c)方法，須要傳入Collector收集器這個接口。如今就說說這個接口定義的職責。

public interface Collector<T, A, R> { 
    Supplier<A> supplier();
    BiConsumer<A, T> accumulator();
    BinaryOperator<A> combiner();
    Function<A, R> finisher();

    Set<Characteristics> characteristics();
}

Collector主要定義了容器的類型，添加元素的方法，容器合併的方法還有輸出的結果。

supplier就是生成容器，accumulator是添加元素，combiner是合併容器，finisher是輸出的結果，characteristics是定義容器的三個屬性，包括是否有明確的finisher，是否須要同步，是否有序。

例如：Collectors裏面有個tolist()方法，返回一個收集器以下

Collector(ArrayList::new,List::add,List::addAll，IDENTITY_FINISH)

      能夠看到，先是一個ArrayList的實例化，而後是添加元素使用List的add方法，容器合併就是addAll方法。這裏沒有finisher，緣由是最終結果要的就是List，finisher就是返回容器。可是stream.collect()方法如何得知？就是經過枚舉類型獲得的。三個枚舉類型：

IDENTITY_FINISH   不用finisher，doc的描述爲elided（能夠省略的）
UNORDERED         集合是無序的
CONCURRENT        集合的操做須要同步

      定義好collector，最終傳參進stream的collect方法裏，這個終結的操做最後會經過你定義的統計和收集的操做進行收集。jdk源碼中有一個Collectors類已經爲咱們定義好不少操做，咱們只要簡單的添加一些收集的定義就能爲咱們很好的工做了。

      這裏重點講一個groupingBy()方法。若果咱們學過sql語句的話會了解到，groupby這個方法咱們會經常用到。如今咱們經過看源碼瞭解這個方法是怎麼實現的。這個方法的最終樣貌是下面

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)

當你使用的是

groupingBy(e->e.getName())

其實調用了

groupingBy(e->e.getName(),toList())

而最後調用了

groupingBy(e->e.getName(),HashMap::new,toList())

也就是上面長長的一坨。究竟這個groupingBy方法給咱們構造了一個怎樣的Collector呢？如今咱們分析一下。

以上面爲例子，咱們知道最後結果承載的容器是Map，更加準確的說，是一個HashMap。因此

supplier = HashMap::new

而後是accmulator，首先經過e->e.getName()得到Map的key，而後生成或取出key對應的value，而後對於toList()來講，value是List，而後將元素加進List中，能夠獲得

accmulator = (map,elemet)->
               {
                    1. 獲得key，
                    2. 從map中經過key得到container,沒有container的話實例化一個新的container
                    (經過downstream.supplier獲得List)，
                    3. 對container執行downstream.accmulator方法，也就是add方法
               }

上面的downstream就是toList方法給咱們返回的collector，咱們稱之爲下游收集器。

接着是combiner也使用了downstream.combiner，不過容器是map，獲得

mapmerger(downstream.combiner)便是addAll

這裏須要參考map的默認方法mapmerger方法。這個方法的大體意思是對map中每個key進行遍歷。

    private static <K, V, M extends Map<K,V>>
    BinaryOperator<M> mapMerger(BinaryOperator<V> mergeFunction) {
        return (m1, m2) -> {
            for (Map.Entry<K,V> e : m2.entrySet())
                m1.merge(e.getKey(), e.getValue(), mergeFunction);
            return m1;
        };
    }

最後咱們就能獲得這麼一個收集器

Collector(supplier = HashMap::new,
          accmulator = { 獲得key，獲得container，使用下游的accmulator}
          combiner = mapmerger(downstream.combiner)
         )

finisher和characteristics不詳細說明，由於通常來講finisher能夠省略，當不能省略的時候，就是有下游收集器的finisher，源碼裏面有體會，須要理解清楚的能夠認真源碼。

再給一個例子：

collect(groupingBy(e->e.getArtist(),mapping(artist->artist.getName())))

最後獲得的收集器

Collector(supplier = HashMap::new,
          accmulator = { 獲得key，獲得container，
                          使用下游的accmulator.accept(container,artist->artist.getName())
                       }
          combiner = mapmerger(downstream.combiner)
         )

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總結：

收集器功能強大，通常來講，jdk自帶的Collectors裏面的方法已經能知足通常需求，而瞭解Collectors的內部，讓咱們更加了解如何使用它。在寫這篇博文的時候，我對collector的印象也加深了，因此建議你們也寫一下blog，本身也會受益良多。不斷學習新特性，有機會的話把它們加入到代碼裏。

但願這篇博文能讓你有一丟丟收穫！