Java GroupingBy：一款強大的集合分組工具

一、GroupingBy介紹

Java GroupingBy是一款用於集合分組的工具，屬於Java8 Stream API提供的工具之一。它可以方便地對集合中的元素進行分組，生成Map<Key, List>類型的結果，其中Key是String、Integer等類型，而Value則是集合中的元素類型。GroupingBy的主要作用是將集合中的元素按照指定的規則進行分組，為我們提供了一個簡便的選擇，可以避免我們手動編寫Java代碼來完成此操作。

二、GroupingBy使用方法

使用Java GroupingBy可以簡單地將集合中的元素按照指定的規則進行分組。我們可以使用實例代碼來演示GroupingBy的使用方法：

List<Person> persons = new ArrayList<>();
persons.add(new Person("John", "Smith", 25));
persons.add(new Person("Jane", "Doe", 20));
persons.add(new Person("John", "Doe", 30));

Map<String, List<Person>> grouped = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getFirstName));

grouped.forEach((key, value) -> System.out.println(key + ": " + value));

在上述例子中，我們首先定義了一個包含3個Person對象的List集合，然後使用GroupingBy將Person按照firstName進行分組，生成了一個Map<String, List<Person>>類型的結果。最後輸出分組後的結果，可以看到結果如下：

John: [Person{firstName=’John’, lastName=’Smith’, age=25}, Person{firstName=’John’, lastName=’Doe’, age=30}]

Jane: [Person{firstName=’Jane’, lastName=’Doe’, age=20}]

三、GroupingBy常用方法

1. groupingBy(Function<T, K> classifier)

這是GroupingBy的最基本方法，在分組時，根據T類型的元素執行Function函數，返回一個K類型的鍵值，最終生成以K類型為鍵，以List<T>類型為值的Map對象。

以下是一個例子：

List<String> list = Arrays.asList("Hello", "World", "Java", "Stream", "API");

Map<Character, List<String>> result = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(str -> str.charAt(0)));

result.forEach((key, value) -> System.out.println(key + "-->" + value));

代碼執行結果如下：

A–>[API]

H–>[Hello]

J–>[Java, Stream]

W–>[World]

2. groupingBy(Function<T, K> classifier, Collector<T, ?, U> downstream)

與groupingBy(Function<T, K> classifier)函數類似，不同的是該函數可提供一個downstream收集器參數。downstream收集器用於對元素集合進行進一步操作。我們可以用它來分組元素，並對每個組進行進一步的計算。下面是一個例子：

Map<Character, Integer> result = list.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(str -> str.charAt(0), Collectors.summingInt(value -> value.length())));

result.forEach((key, value) -> System.out.println(key + "-->" + value));

代碼執行結果如下：

A–>3

H–>5

J–>8

W–>5

3. groupingBy(Function<T, K> classifier, Supplier<Map<K, D>> mapFactory, Collector<T, A, D> downstream)

該函數與前述函數相似，差別在於它提供了一個mapFactory，可以自定義Map<K,D>類型存儲參數、結果類型。我們可以用它來自定義生成Map對象，在某些情況下很有用。下面是一個例子：

Map<Character, Map<String, List<String>>> result = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(str -> str.charAt(0), TreeMap::new,
        Collectors.groupingBy(str -> String.valueOf(str.length()))));

result.forEach((k1, v1) -> {
    System.out.println(k1 + ":");
    v1.forEach((k2, v2) -> System.out.println("--" + k2 + "--:" + v2));
});

代碼執行結果如下：

A:

–3–:[API]

H:

–5–:[Hello]

J:

–4–:[Java]

–6–:[Stream]

W:

–5–:[World]

四、GroupingBy的局限性

雖然GroupingBy這款工具是強大的，但它也有一些局限性。首先，在組合時，必須要選擇某個元素進行分組。此外，GroupingBy只適用於List類型的集合，如果是Set等其他集合類型，需要先先轉換為List類型。此外，由於Java程序在運行時的限制，GroupingBy中的鍵類型只能是String、Integer等基本類型，而無法使用更複雜的類型。

五、總結

總之，Java GroupingBy是一種非常有用的集合分組工具，可以讓我們在處理集合時更加方便，總結起來有以下幾個特點：

1. GroupingBy可以將集合中的元素按照指定的規則進行分組；

2. GroupingBy可以生成Map<Key, List<Value>>類型的結果；

3. GroupingBy可以方便地處理集合，避免了手動編寫Java代碼的繁瑣操作。