Java8 分組求和詳解

隨著Java8的發布，Java SE 8 中引入的最重要的變化之一是新的Stream API。其中，groupingBy 和 summingInt 這兩個方法，是用來完成分組求和操作的。下面將從多個方面詳細介紹它們的使用方法。

一、groupingBy的使用

groupingBy方法是用來對流中的元素進行分組操作的。它接收一個lambda表達式作為參數，用於對流中的元素進行分組。

public static <T,K> Collector<T,?,Map<K,List<T>>> groupingBy(Function<? super T,? extends K> classifier)

其中，classifier表示用來對流中的元素進行分類的lambda表達式。下面是一個示例代碼：

List<Person> people = Arrays.asList(
    new Person("Tom", 13),
    new Person("Jerry", 16),
    new Person("Peter", 17),
    new Person("Mary", 13)
);
Map<Integer, List<Person>> result = people.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));

上述代碼使用groupingBy方法，對people列表根據年齡進行分組。結果是一個Map，key是年齡，value是這個年齡的所有Person對象的List。

二、summingInt的使用

summingInt方法是用來計算分組求和操作的。它接收一個lambda表達式作為參數，用於計算流中的元素。

public static <T> Collector<T,?,Integer> summingInt(ToIntFunction<? super T> mapper)

其中，mapper表示用來計算流中元素的值，返回一個int值的lambda表達式。下面是一個示例代碼：

Map<Integer, Integer> result = people.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge, Collectors.summingInt(Person::getCount)));

上述代碼在分組的基礎上，使用summingInt方法對每組元素的count屬性進行求和。結果是一個Map，key是年齡，value是這個年齡下所有Person對象的count屬性之和。

三、多級分組求和

groupingBy方法可以進行多級分組操作，也就是先根據第一個分類器進行分組，再根據第二個分類器進行分組。這種情況下，需要傳入兩個分類器類型的參數。下面是一個示例代碼：

Map<String, Map<Integer, Integer>> result = people.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Person::getName,
             Collectors.groupingBy(Person::getAge, Collectors.summingInt(Person::getCount))));

上述代碼中，我們把人按照名字和年齡分組。得到一個Map，key是名字，value是一個新的Map，key是年齡，value是這個年齡下所有這個名字的Person對象的count屬性之和。

四、分組求和的性能

在進行大數據量的分組求和時，使用Stream API的效率更高，因為可以充分利用多核CPU和支持雲計算的原生線程級別並行處理流。另外，使用Stream API的方式代碼簡潔、易於維護，更加容易實現操作的複合和流水線，並且具有高度的可讀性。

相比較於傳統的編程方法，使用Java8中的分組求和操作可以明顯提高開發效率和代碼質量。