Java8-10-Stream分組與分區詳解

上一篇咱們介紹了Strem的概念與實際的一些操做，本篇咱們繼續來學習Stream的另外一個重要操做，分組與分區。
咱們在上一篇介紹Stream的操做時，會常常使用到Collectors這個類，這個類其實是一個封裝了不少經常使用的匯聚操做的一個工廠類。咱們以前用到過

//將結果匯聚到ArrayList中
Collectors.toList();

//將結果匯聚到HashSet中
Collectors.toSet();

以及更爲通用的

//將結果匯聚到一個指定類型的集合中
Collectors.toCollection(Supplier<C> collectionFactory);

Stream分組

在實際開發中，對於將一個集合的內容進行分組或分區這種需求也很是常見，因此咱們繼續學習下Collectors類中的groupingBy和partitioningBy方法。

public static Collector groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier){
    //...
}

groupingBy接收一個Function類型的變量classifier，classifier被稱做分類器，收集器會按着classifier做爲key對集合元素進行分組，而後返回Collector收集器對象，假如如今有一個實體Student

public class Student {
    private String name;
    private int score;
    private int age;

    public Student(String name,int score,int age){
        this.name = name;
        this.score = score;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

咱們如今按Student的name進行分組，若是使用sql來表示就是select * from student group by name; 再看下使用Stream的方式

Map<String, List<Student>> collect = students.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getName));

這裏咱們使用方法引用（類名::實例方法名）替代lambda表達式（s -> s.getName()）的方式來指定classifier分類器，使集合按Student的name來分組。
注意到分組後的返回類型是Map<String, List<Student>>，結果集中會將name做爲key，對應的Student集合做爲value返回。
那若是按name分組後，想求出每組學生的數量，就須要藉助groupingBy另外一個重載的方法

public static Collector groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier,Collector<? super T, A, D> downstream){
    //...
}

第二個參數downstream仍是一個收集器Collector對象，也就是說咱們能夠先將classifier做爲key進行分組，而後將分組後的結果交給downstream收集器再進行處理

//按name分組 得出每組的學生數量 使用重載的groupingBy方法，第二個參數是分組後的操做
Map<String, Long> collect1 = students.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getName, Collectors.counting()));

Collectors類這裏也幫咱們封裝好了用於統計數量的counting()方法，這裏先了解一下counting()就是將收集器中元素求總數便可，後續咱們會再深刻源碼學習。

咱們還能夠對分組後的數據求平均值

Map<String, Double> collect2 = students.stream().collect(Collectors.groupingBy(Student::getName, Collectors.averagingDouble(Student::getScore)));

averagingDouble方法接收一個ToDoubleFunction參數

@FunctionalInterface
public interface ToDoubleFunction<T> {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param value the function argument
     * @return the function result
     */
    double applyAsDouble(T value);
}

ToDoubleFunction實際上也是Function系列函數式接口中的其中一個特例，接收一個參數，返回Double類型（這裏是接收一個Student返回score）。由於分組後的集合中每一個元素是Student類型的，因此咱們沒法直接對Student進行求平均值

//僞代碼
Collectors.averagingDouble(Student))

因此須要將Student轉成score再求平均值，Collectors.averagingDouble(Student::getScore))。

Stream分區

針對上面的Student，咱們如今再加一個需求，分別統計一下及格和不及格的學生（分數是否>=60）
這時候符合Stream分區的概念了，Stream分區會將集合中的元素按條件分紅兩部分結果，key是Boolean類型，value是結果集，知足條件的key是true，咱們看下示例。

Map<Boolean, List<Student>> collect3 = students.stream().collect(Collectors.partitioningBy(student -> student.getScore() >= 60));
System.out.println(collect3.get(true));//輸出及格的Student
System.out.println(collect3.get(false));//輸出不及格的Student

partitioningBy方法接收一個Predicate做爲分區判斷的依據，知足條件的元素放在key爲true的集合中，反之放在key爲false的集合中

//partitioningBy方法
public static Collector partitioningBy(Predicate<? super T> predicate) {
    return partitioningBy(predicate, toList());
}

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