构建 Map of Map of Sorted List Objects：Java Stream 的魅力

2024-03-04 08:06:29

Java Stream 的魅力：构建 Map of Map of Sorted List Objects

在 Java 领域，高效处理复杂数据结构是至关重要的。本文将探讨如何利用 Java 流的强大功能构建一个 Map<category, Map<sub_category, List<StudentDto>>> 数据结构，其中 List 根据学生姓名进行排序。

问题陈述

给定一张包含学生详细信息（ID、姓名、类别、子类别）的表，我们如何高效地构建一个包含三个嵌套映射的数据结构，其中：

外部映射的键是类别
内部映射的键是子类别
最内层的 List 根据学生姓名进行排序

Java Stream 解决方案

Java 流提供了简洁高效的解决方案：

初始化映射： 使用两个 HashMap 初始化外部和内部映射。
流处理： 使用 stream() 获取学生对象的流，并对其执行以下操作：
- 获取类别和子类别映射。
- 检查是否存在映射，不存在则创建新映射。
- 向子类别映射中添加学生 DTO，该 DTO 包含学生的姓名。

代码示例

Map<String, Map<String, List<StudentDto>>> categoryMap = new HashMap<>();

studentList.stream()
    .forEach(student -> {
        Map<String, List<StudentDto>> subCategoryMap = categoryMap.getOrDefault(student.getCategory(), new HashMap<>());
        List<StudentDto> studentDtoList = subCategoryMap.getOrDefault(student.getSubCategory(), new ArrayList<>());

        studentDtoList.add(new StudentDto.builder().name(student.getName()).build());

        subCategoryMap.put(student.getSubCategory(), studentDtoList);
        categoryMap.put(student.getCategory(), subCategoryMap);
    });

优点

Java 流提供的强大功能让上述代码简洁明了。它利用了诸如 forEach() 和 getOrDefault() 等方法，简化了嵌套映射的创建过程。此外，Java 流的并行处理特性提高了处理大数据集的效率。

优化

为了进一步优化代码：

使用 Collectors.toMap() 简化嵌套映射的创建。
使用 Comparator.comparing() 便捷地对 StudentDto 列表进行排序。
利用并行流提高大数据集上的处理速度。

优化后的代码

Map<String, Map<String, List<StudentDto>>> categoryMap = studentList.stream()
    .collect(Collectors.toMap(
        Student::getCategory,
        student -> student.getSubCategory(),
        (oldValue, newValue) -> {
            List<StudentDto> studentDtoList = new ArrayList<>();
            studentDtoList.add(new StudentDto.builder().name(newValue.getName()).build());
            return studentDtoList;
        },
        () -> new HashMap<>(),
        () -> new HashMap<>()
    ));

categoryMap.values().forEach(subCategoryMap ->
    subCategoryMap.values().forEach(studentDtoList ->
        studentDtoList.sort(Comparator.comparing(StudentDto::getName))
    )
);