使用Collectors.groupingBy创建复杂对象

Question

在甲骨文还原教程中，可以使用Stream.collect计算流中的平均年龄：

Averager averageCollect = roster.stream()
    .filter(p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE)
    .map(Person::getAge)
    .collect(Averager::new, Averager::accept, Averager::combine);

但是，如果想要使用lambda + Map<Person.Sex, Averager>而不是简单的平均值创建一个groupingBy呢，如教程末尾所示：

Map<Person.Sex, Integer> totalAgeByGender =
    roster
        .stream()
        .collect(
            Collectors.groupingBy(
                Person::getGender,                      
                Collectors.reducing(
                    0,
                    Person::getAge,
                    Integer::sum)));

Answer 1

是的，这有点微妙。要更改映射中的值，必须更改groupingBy调用的下游收集器。在这种情况下，您必须应用嵌套的下游收集器。

流从Person开始，我们需要平均值作为映射的值。为了从一个人到另一个普通人，我们首先需要将每个人映射到他们的年龄(一个int)，然后将这些int提供给一个普通人。

我们首先进行性别分组，因此需要处理与每一性别相对应的人。下一步是使用mapping收集器作为groupingBy的下游收集器将人员映射到他们的年龄。

现在您已经有了年龄，您希望为每个组创建Averager实例。教程中的Averager类已经有了收集器方法--它支持供应商、累加器和组合器函数，这些函数适合在前面的示例中传递到Stream.collect调用。但是，我们不想使用Stream.collect，而是使用Averager方法为我们刚刚建立的mapping收集器形成一个嵌套的下游收集器。考虑到这些方法，使用Collector.of创建收集器是一种方便的方法。

你可以尝试这样的方法：

Map<Person.Sex, Averager> map =
    roster.stream()
          .collect(groupingBy(Person::getGender,
              mapping(Person::getAge,
                  Collector.of(Averager::new, Averager::accept, Averager::combine))));

但是等等！这不管用！您会遇到一个相当糟糕的编译失败，如下所示：

error: no suitable method found for of(Averager::new,Averager::accept,Averager::combine)
                      Collector.of(Averager::new, Averager::accept, Averager::combine))));
method Collector.<T#1,R#1>of(Supplier<R#1>,BiConsumer<R#1,T#1>,BinaryOperator<R#1>,Characteristics...) is not applicable
  (cannot infer type-variable(s) T#1,R#1
    (argument mismatch; bad return type in method reference
      void cannot be converted to R#1))
method Collector.<T#2,A,R#2>of(Supplier<A>,BiConsumer<A,T#2>,BinaryOperator<A>,Function<A,R#2>,Characteristics...) is not applicable
  (cannot infer type-variable(s) T#2,A,R#2
    (argument mismatch; bad return type in method reference
      void cannot be converted to A))
where T#1,R#1,T#2,A,R#2 are type-variables:
T#1 extends Object declared in method <T#1,R#1>of(Supplier<R#1>,BiConsumer<R#1,T#1>,BinaryOperator<R#1>,Characteristics...)
R#1 extends Object declared in method <T#1,R#1>of(Supplier<R#1>,BiConsumer<R#1,T#1>,BinaryOperator<R#1>,Characteristics...)
T#2 extends Object declared in method <T#2,A,R#2>of(Supplier<A>,BiConsumer<A,T#2>,BinaryOperator<A>,Function<A,R#2>,Characteristics...)
A extends Object declared in method <T#2,A,R#2>of(Supplier<A>,BiConsumer<A,T#2>,BinaryOperator<A>,Function<A,R#2>,Characteristics...)
R#2 extends Object declared in method <T#2,A,R#2>of(Supplier<A>,BiConsumer<A,T#2>,BinaryOperator<A>,Function<A,R#2>,Characteristics...)

好了！实际上，一旦你通过了20行错误信息的恐吓因素，冷静下来，阅读它想说的话，它实际上是非常明确的编译器试图做什么和它是如何失败的。您还必须非常仔细地查看API。

本教程定义了在Averager方法中使用的三个Stream.collect方法，该方法具有以下签名(为简洁起见省略泛型)：

collect(Supplier supplier, BiConsumer accumulator, BiConsumer combiner)

注意，combiner方法是一个BiConsumer。但是，Collector.of方法的定义如下：

of(Supplier supplier, BiConsumer accumulator, BinaryOperator combiner, Collector.Characteristics... characteristics)

( characteristics参数是varargs，它与我们无关，所以我们可以忽略它。)

这里需要注意的是，Collector.of的组合器是BinaryOperator而不是BiConsumer。BinaryOperator版本执行与BiConsumer版本完全相同的操作，但除此之外，返回合并的结果。要解决这个问题，我们只需更改combine()方法以返回一个Averager而不是void，然后添加一个return this语句：

public Averager combine(Averager other) {
    total += other.total;
    count += other.count;
    return this;
}

注意，这个版本的combine()方法仍然适合作为第三个参数传递给Stream.collect。在需要一个BinaryOperator的情况下，BiConsumer是兼容的；返回值被忽略了。

一旦您对Averager.combine做了此更改，这段代码(与上面的代码相同)应该可以工作：

Map<Person.Sex, Averager> map =
    roster.stream()
          .collect(groupingBy(Person::getGender,
              mapping(Person::getAge,
                  Collector.of(Averager::new, Averager::accept, Averager::combine))));

Answer 2

本教程将解释减少操作的全部细节。但是，对于简单的情况，您不需要手工实现所有内容：

Map<Person.Sex, Double> map = roster.stream().collect(
    Collectors.groupingBy(
        Person::getGender,
        Collectors.averagingInt(Person::getAge)));

会给你从性别到平均年龄的地图。

但是，如果您想了解如何通过指定标识、映射器和操作来定义自己的还原操作，请查看Stuart的答案。