Java8 GroupingBy詳解

一、GroupingBy的介紹

GroupingBy是Java 8中的一種重要的函數式編程工具，它可以將對象流按照指定的規則分組，生成一個Map類型的集合。在Java 8 Stream API中，它起到了舉足輕重的作用。GroupingBy可以說是Stream API的集大成者，它不僅可以將流按照任意規則分組，還可以對各個分組內的元素進行一些處理操作。

二、GroupingBy的語法

   Map<K,List> groupingBy(Functionclassifier)
   Map groupingBy(Functionclassifier,Collectordownstream)

其中，第一個參數是分組規則，可以是謂詞、Lambda表達式或自定義的Function。第二個參數是對分組結果進一步處理的Collector，比如計數、求和、平均值、最大值、最小值等。

三、GroupingBy的應用場景

GroupingBy通常應用於需要對一些數據進行分類、統計、分組等操作的場景。

四、GroupingBy的實例演示

小標題1：按照屬性分組

我們可以使用GroupingBy將一個Stream按照某個屬性進行分組，得到一個Map對象。

//創建一個Person類
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private String gender;
    private String city;
    //省略構造方法和getter方法
}

//創建一個Person對象集合
List persons = Arrays.asList(
        new Person("Jane", 20, "female", "Shanghai"),
        new Person("John", 25, "male", "Beijing"),
        new Person("Tom", 30, "male", "Shenzhen"),
        new Person("Lucy", 27, "female", "Guangzhou"),
        new Person("Tina", 22, "female", "Beijing")
);

//按照性別分組
Map<String, List> genderMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getGender));

上述代碼中，我們按照性別對Person對象進行了分組，得到了一個Map<String, List<Person>>類型的genderMap集合。其中，鍵為字符串類型，表示性別；值為Person對象的List類型，表示分組後的結果。

小標題2：按照指定條件進行分組

GroupingBy也支持根據指定的條件進行分組，可以通過Lambda表達式實現。

//按照年齡分組，小於25歲的為一組，25歲以上的為一組
Map<Boolean, List> ageMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(p -> p.getAge() < 25));

上面代碼中，我們按照年齡將Person對象分為兩組，年齡小於25歲的為一組，年齡大於等於25歲的為另一組。

小標題3：分組後統計

GroupingBy不僅可以將對象流分組，還可以對組內的元素進行統計操作。

//統計每個城市的人口數量
Map cityPopulationMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity, Collectors.counting()));

上述代碼中，我們按照城市進行分組，並統計每個城市的人口數量，得到了一個Map<String, Long>類型的城市-人口數量集合。

小標題4：一次分組多個屬性

GroupingBy還支持一次按照多個屬性進行分組。

//按照城市和性別分組，並統計每個城市各性別的人口數量
Map<String, Map> cityGenderMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity,
        Collectors.groupingBy(Person::getGender, Collectors.counting())));

上述代碼中，我們按照城市和性別進行分組，並統計了每個城市各性別的人口數量，得到了一個Map<String, Map<String, Long>>類型的城市-性別-人口數量集合。其中，外層的Map表示按照城市分組，內層的Map表示按照性別分組，Long類型的值表示每個組內的數量。

小標題5：按照函數自定義分組

GroupingBy還支持根據自定義函數進行分組。

//根據姓名的首字母進行分組
Map<Character, List> nameInitialMap = persons.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(p -> p.getName().charAt(0)));

上述代碼中，我們按照姓名的首字母進行分組，得到了一個Map<Character, List<Person>>類型的姓名首字母-人員集合。

總結

Java8 GroupingBy是一個非常實用的函數式編程工具，它可以幫助我們對一些數據進行分組、統計、分類等操作，極大地提高了程序的開發效率。在使用GroupingBy時，需要注意規則的選擇、函數的定義以及Collector的應用等問題。