万花筒般的 Collectors.toMap()：为 Stream 中的数据映射绘制七彩图形
2023-10-26 21:39:23
探索 Collectors.toMap() 的奇妙世界：用 Stream 点亮数据映射的七彩画布
引言
在 Java 8 的 Stream API 万花筒中，Collectors.toMap() 方法犹如一位魔术师，挥动法杖，将 Stream 中的数据元素瞬间变幻为 Map 结构。这是一项神奇的转换，就像从帽子中变出兔子，巧夺天工。
Collectors.toMap() 的基本原理
Collectors.toMap() 方法的基本原理很简单，只需两个参数：
- keyMapper： 魔法师的助手，负责将每个 Stream 元素变为 Map 的钥匙。
- valueMapper： 魔法师的帮手，负责将每个 Stream 元素变为 Map 的值。
代码示例：
// 用Collectors.toMap()方法变出名字和年龄的Map
Map<String, Integer> ages = people.stream()
.collect(Collectors.toMap(Person::getName, Person::getAge));
在这个例子中，Stream 包含 Person 对象，Collectors.toMap() 方法挥动它的法杖，将每个 Person 对象的名字变为钥匙，年龄变为值，最终呈现出一幅名字到年龄的 Map 画卷。
Collectors.toMap() 的进阶秘籍
除了基本用法，Collectors.toMap() 还掌握着一些进阶秘籍，让我们探索一下：
指定 Map 的类型：
Collectors.toMap() 可以变出不同类型的 Map，比如 HashMap、TreeMap，由你指定：
// 用 Collectors.toMap() 方法变出 HashMap 名字和年龄的 Map
Map<String, Integer> ages = people.stream()
.collect(Collectors.toMap(Person::getName, Person::getAge, (oldValue, newValue) -> oldValue, HashMap::new));
处理冲突：
当试图用两个相同的钥匙打开 Map 大门时，Collectors.toMap() 会发出抗议的叫声。但我们可以使用冲突处理策略，让它冷静下来：
// 使用“新的值替换旧的值”策略处理冲突
Map<String, Integer> ages = people.stream()
.collect(Collectors.toMap(Person::getName, Person::getAge, (oldValue, newValue) -> newValue));
使用 Lambda 表达式：
Lambda 表达式就像魔术师的助手，可以让 Collectors.toMap() 更加灵活：
// 用 Lambda 表达式变出名字和年龄的 Map
Map<String, Integer> ages = people.stream()
.collect(Collectors.toMap(p -> p.getName(), p -> p.getAge()));
Collectors.toMap() 的魔法场景
Collectors.toMap() 的魔法在现实世界中大显身手，让我们看看它的舞台：
从一个集合变到另一个集合：
Collectors.toMap() 可以挥舞法杖，将数据从一个集合变到另一个集合：
// 将 Person 对象的列表变为名字到 Person 对象的 Map
Map<String, Person> peopleMap = people.stream()
.collect(Collectors.toMap(Person::getName, Function.identity()));
统计数据：
Collectors.toMap() 可以变出统计数据的魔术：
// 统计数字列表中每个数字出现的次数
Map<Integer, Long> numberCounts = numbers.stream()
.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), v -> 1L, (oldValue, newValue) -> oldValue + newValue));
查找数据：
Collectors.toMap() 可以帮你找到藏宝图上的宝藏：
// 查找名字为 "John" 的 Person 对象
Person person = peopleMap.get("John");
结论
Collectors.toMap() 是 Stream API 魔术师手中的一件利器，它可以将 Stream 中的数据元素变幻为色彩斑斓的 Map 结构。掌握了它的用法，你的代码将变得妙不可言。
常见问题解答
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Collectors.toMap() 和 putAll() 有什么区别？
Collectors.toMap() 将 Stream 元素转换为 Map，而 putAll() 则将一个 Map 的键值对添加到另一个 Map 中。
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Collectors.toMap() 可以在并发环境中使用吗？
不，Collectors.toMap() 不是线程安全的，并发使用可能会导致数据不一致。
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如何自定义 Map 的排序顺序？
使用 Collectors.toMap(Function.identity(), Function.identity(), (oldValue, newValue) -> oldValue, TreeMap::new) 可以使用 TreeMap 按照键的自然顺序排序。
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如何处理空键或空值？
Collectors.toMap() 会抛出 NullPointerException，因此在使用前需要检查空值。
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Collectors.toMap() 的时间复杂度是多少？
Collectors.toMap() 的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是 Stream 中元素的数量。
