深入解析 Java 8 高级核心收集器

Java 8 高级核心 Collection 收集器详解

Java 8 中引入的 Stream API 提供了一种更强大、更有效的方式来处理数据集合。其中，收集器（Collector）是一个关键组件，它允许我们从流中收集和聚合元素，形成各种结果，如列表、集合、Map 甚至自定义结构。本文将深入探讨 Java 8 中高级核心 Collection 收集器的功能和用法。

收集器的基本原理

收集器本质上是一个具有以下三个功能的接口：

• supplier()：提供一个可变的结果容器。
• accumulator()：将元素累积到容器中。
• combiner()：将多个容器合并为一个。

这些函数共同作用，将输入流中的元素收集到一个可变的结果容器中。收集过程完成后，收集器将容器转换成一个最终结果。

内置收集器

Java 8 提供了大量内置收集器，涵盖了常见的收集操作：

• Collectors.toList()：将元素收集到列表中。
• Collectors.toSet()：将元素收集到集合中。
• Collectors.toMap()：将元素收集到 Map 中，键和值由指定函数确定。
• Collectors.averagingInt()：计算流中整型元素的平均值。
• Collectors.summarizingInt()：提供有关流中整型元素的统计信息，如最小值、最大值、平均值、总和等。

自定义收集器

除了内置收集器，我们还可以创建自定义收集器来满足特定的需求。为此，我们需要实现 Collector 接口，并提供自己的实现。例如，我们可以创建自己的收集器来将流中的字符串连接成一个单一的字符串：

Collector<String, StringBuilder, String> joiningCollector =
    Collector.of(
        StringBuilder::new,
        StringBuilder::append,
        StringBuilder::append,
        StringBuilder::toString);

然后，我们可以使用我们的自定义收集器来将流中的字符串连接起来：

String joinedString = streamOfStrings.collect(joiningCollector);

同时使用多个收集器

Java 8 允许我们使用组合器将多个收集器组合在一起，以便在一次操作中执行多个收集操作。例如，我们可以使用以下代码同时计算流中整型元素的平均值和总和：

IntSummaryStatistics statistics = streamOfInts.collect(
    Collectors.summarizingInt(Integer::intValue));

并行收集

Java 8 的收集器支持并行处理，以提高对大型数据集的处理性能。通过使用 Collectors.parallel() 方法，我们可以创建并行收集器，它将并行执行收集操作。例如，我们可以以下面的方式并行计算流中整型元素的平均值：

IntSummaryStatistics statistics = streamOfInts.parallel()
    .collect(Collectors.summarizingInt(Integer::intValue));

结论

Java 8 中高级核心 Collection 收集器提供了一种强大而灵活的方式来从流中收集和聚合数据。从内置收集器到自定义收集器，以及并行处理功能，收集器为处理大数据集和执行复杂的聚合操作提供了广泛的选项。通过充分利用这些高级特性，我们可以编写更有效、更可维护的 Java 代码。

注意： 本文基于 Oracle Java Tutorial 中的信息编写，并添加了额外的示例和解释。