如何更优雅地合并两个 Java 列表：Stream API vs. Apache Commons Collections

更优雅地合并两个 Java 列表

引言

在 Java 中，合并两个列表是一项常见的任务。传统的 ArrayList 的 addAll 方法虽然有效，但效率较低，并且会修改原始列表。本文将探讨一种更优雅、更高效的合并两个列表的方法，同时满足以下条件：

• 不修改原始列表
• 仅限 JDK
• 不使用外部库

Stream API（JDK 1.7 及更高版本）

Stream API 为我们提供了合并两个列表的强大工具。我们可以使用 Stream.concat 方法将两个流连接起来，然后将其转换为一个列表：

List<String> mergedList = Stream.concat(listOne.stream(), listTwo.stream()).toList();

这种方法在 JDK 1.7 及更高版本中可用，它是一种简洁且高效的方式来合并列表。

Apache Commons Collections（JDK 1.3 及更高版本）

对于 JDK 1.3，我们可以使用 Apache Commons Collections 库。该库提供了 ListUtils.union 方法，可以将两个列表合并而无需修改它们：

import org.apache.commons.collections4.ListUtils;

List<String> mergedList = ListUtils.union(listOne, listTwo);

一站式解决方案

为了提供一个一站式的解决方案，我们可以将这两种方法结合到一个方法中：

public static <T> List<T> mergeLists(List<T> listOne, List<T> listTwo) {
    if (isJDK17OrHigher()) {
        return Stream.concat(listOne.stream(), listTwo.stream()).toList();
    } else {
        return ListUtils.union(listOne, listTwo);
    }
}

private static boolean isJDK17OrHigher() {
    return System.getProperty("java.version").startsWith("1.7");
}

这个方法根据 JDK 版本动态选择合并方法，从而提供了一个支持广泛 Java 版本的灵活解决方案。

示例

List<String> listOne = Arrays.asList("a", "b", "c");
List<String> listTwo = Arrays.asList("d", "e", "f");

List<String> mergedList = mergeLists(listOne, listTwo);

System.out.println(mergedList); // 输出：[a, b, c, d, e, f]

结论

通过使用 Stream API 或 Apache Commons Collections，我们可以更优雅地合并两个列表，同时满足不修改原始列表、仅限 JDK 且不使用外部库的条件。一站式的解决方案为不同版本的 Java 提供了一个灵活的选择，使我们能够轻松有效地合并列表。

常见问题解答

1. 如何确保列表在合并后保持唯一性？

可以使用 Set 来去除合并后的列表中的重复元素：

Set<String> uniqueMergedList = new HashSet<>(mergedList);

2. 是否可以合并任意数量的列表？

是的，可以将任意数量的列表合并为一个列表。我们可以使用 Stream.of 方法来创建包含所有列表的流，然后将其连接起来：

List<String> mergedList = Stream.of(listOne, listTwo, listThree, ...)
    .flatMap(List::stream)
    .toList();

3. 合并列表的最佳实践是什么？

• 考虑列表的大小和元素类型。
• 如果可能，使用 Stream API，因为它更有效。
• 避免修改原始列表。
• 使用 Set 来去除重复元素。
• 在需要时，动态选择合并方法以支持广泛的 Java 版本。

4. 如何处理包含空值的列表？

可以使用 Optional 来安全地处理包含空值的列表。例如，我们可以使用 flatMap 方法来合并两个可能包含空值的列表：

List<Optional<String>> mergedOptionalList = Stream.of(listOne, listTwo)
    .flatMap(List::stream)
    .toList();

5. 合并列表有什么其他更高级的技巧？

• 使用 Collectors.groupingBy 来分组合并后的列表。
• 使用 Collectors.partitioningBy 来根据谓词条件将合并后的列表分区。
• 使用 Collectors.collectingAndThen 来合并列表并应用其他操作。