Java Stream GroupBy

一、GroupBy的概念與組成

在 Java 中，Stream GroupBy 是一個用於將數據分組的功能。按照指定的元素進行分組，然後將操作應用到已分組的數據上。它由三個組成部分組成：分組的鍵、分組的值、以及將被應用到每個組的方程。

Stream GroupBy 提供了一個非常簡單且靈活的方法來對複雜的數據集進行分組操作。通過這種方式，我們可以進行聚合、計數、篩選等各種操作。

List<Person> list = Arrays.asList(
new Person("John", "Boston", 21),
new Person("Sara", "Boston", 25),
new Person("Mark", "New York", 50),
new Person("Tim", "Boston", 32),
new Person("Tony", "New York", 45));

Map<String,List<Person>> cityToPersonListMap =
list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity));

在這個例子中，我們使用了Stream groupBy 來根據人所在的城市將人員分組。它返回一個由城市名稱分組的人員列表。

二、GroupBy的優點和用途

Java Stream GroupBy 的功能非常強大，可以用於各種不同的用途。下面是一些常見的用例：

1、計數

Map<String, Long> countByCity = list.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity, Collectors.counting()));

這個例子將按城市名稱計算人數，並返回一個包含每個城市人數的 Map。

2、平均值

Map<String, Double> avgByCity = list.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity, Collectors.averagingInt(Person::getAge)));

這段代碼將計算在每個城市中每個人的平均年齡，並返回一個包含每個城市平均年齡的 Map。

3、分組鍵值連接和獲取

Map<String, String> nameByCity = list.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity,
Collectors.mapping(Person::getName, Collectors.joining(", "))));

這個例子將在每個城市中獲取人名列表，並將他們按逗號分隔開來。

三、GroupBy的注意點與拓展

在使用 Java Stream GroupBy 時，有幾個需要注意的點：

1、結果類型與返回值

在使用 Java Stream GroupBy 時，返回類型與方法的返回值有關。例如，我們可以通過調用Collectors.counting()方法來計數。

Map<String, Long> countByCity = list.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity, Collectors.counting()));

同樣的道理適用於其他的聚合操作。例如，我們可以使用 Collectors.summingInt 方法來將整數求和。

2、分組前進行篩選

Map<String, List<Person>> cityToPersonListMap = list.stream()
.filter(person -> person.getAge() >= 21)
.collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity));

在這個例子中，我們使用 Stream 進行了一個篩選操作來篩選年齡大於等於 21 的人體。同樣的道理適用於其他類型的篩選操作，例如，篩選出某個特定城市的人員。

3、多級分組

Map<String,Map<String,List<Person>>> stateToCityToPersonListMap =
list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getState,
groupingBy(Person::getCity)));

在這個例子中，我們使用 Stream GroupBy 進行了一個兩級分組。首先按照國家名稱分組，然後在每個國家的基礎上按照城市名稱分組。

4、修改分組鍵

Map<String, List<Person>> ageToPersons =
list.stream().collect(Collectors.groupingBy(person -> {
if (person.getAge() <= 25) {
return "young";
} else {
return "old";
}
}));

在這個例子中，我們從年齡鍵中獲取了自定義鍵，從而創建了一個規則來將所有人分為兩組：年輕和年老。

5、並行處理

Map<String, List<Person>> cityToPersonListMapParallel =
list.parallelStream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity));

我們可以使用 java Stream 的 parallelStream() 方法來讓代碼並行運行。在這個方法中，分組操作可以並行運行，從而提高整個過程的速度。