java聚合函数 java组合和聚合代码

本文深入探讨了如何利用Java Stream API中的`Collectors.toMap`方法，高效地将数据流转换为Map。核心内容是演示如何在键冲突时，通过自定义合并函数对BigDecimal类型的值进行累加求和，并强调了使用`HashMap::new`作为Map工厂的正确实践，以确保代码的简洁性和封装性，避免外部Map的预先创建。

在Java开发中，将一个对象集合转换为Map是一种常见操作。尤其当转换过程中可能出现键冲突，并且需要对冲突键的值进行聚合（例如求和）时，Java Stream API提供了强大而灵活的解决方案。本文将详细介绍如何使用Collectors.toMap结合自定义合并函数和Map工厂，实现对Map中现有键的值进行累加求和。

假设我们有一个Position对象的列表，每个Position对象包含assetId、currencyId和value（BigDecimal类型）。我们需要将这些Position对象转换为一个Map<PositionKey, BigDecimal>，其中PositionKey由assetId和currencyId组合而成。如果不同的Position对象生成了相同的PositionKey，那么它们的value应该被累加到Map中该键对应的BigDecimal值上。

为了清晰地演示，我们首先定义相关的辅助类：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

import java.math.BigDecimal;import java.util.Objects;import java.util.List;import java.util.ArrayList;import java.util.Map;import java.util.HashMap;import java.util.stream.Collectors;// 组合键类class PositionKey {    String assetId;    String currencyId;    public PositionKey(String assetId, String currencyId) {        this.assetId = assetId;        this.currencyId = currencyId;    }    // 必须重写equals和hashCode，确保Map的键能够正确比较    @Override    public boolean equals(Object o) {        if (this == o) return true;        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;        PositionKey that = (PositionKey) o;        return Objects.equals(assetId, that.assetId) &&               Objects.equals(currencyId, that.currencyId);    }    @Override    public int hashCode() {        return Objects.hash(assetId, currencyId);    }    @Override    public String toString() {        return "PositionKey{" +               "assetId='" + assetId + '\'' +               ", currencyId='" + currencyId + '\'' +               '}';    }}// 持仓对象类class Position {    String assetId;    String currencyId;    BigDecimal value;    public Position(String assetId, String currencyId, BigDecimal value) {        this.assetId = assetId;        this.currencyId = currencyId;        this.value = value;    }    public String getAssetId() { return assetId; }    public String getCurrencyId() { return currencyId; }    public BigDecimal getValue() { return value; }    @Override    public String toString() {        return "Position{" +               "assetId='" + assetId + '\'' +               ", currencyId='" + currencyId + '\'' +               ", value=" + value +               '}';    }}

Collectors.toMap方法有多个重载形式，其中一个非常适用于我们当前场景的是：public static <T, K, U, M extends Map<K, U>> Collector<T, ?, M> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper, BinaryOperator<U> mergeFunction, Supplier<M> mapFactory)

在一些初次尝试中，开发者可能会先创建一个空的HashMap，然后将其作为mapFactory传递给Collectors.toMap，如下所示：

吐槽大师（Roast Master） - 终极 AI 吐槽生成器，适用于 Instagram，Facebook，Twitter，Threads 和 Linkedin

public class PositionAggregator {    // 模拟获取持仓数据的方法    private List<Position> getPositions(Long portfolioId) {        List<Position> positions = new ArrayList<>();        positions.add(new Position("AAPL", "USD", new BigDecimal("100.50")));        positions.add(new Position("GOOG", "USD", new BigDecimal("200.00")));        positions.add(new Position("AAPL", "USD", new BigDecimal("50.25"))); // 相同键，需要累加        positions.add(new Position("MSFT", "EUR", new BigDecimal("120.75")));        positions.add(new Position("GOOG", "USD", new BigDecimal("75.00"))); // 相同键，需要累加        return positions;    }    public Map<PositionKey, BigDecimal> getAggregatedMap(final Long portfolioId) {        final Map<PositionKey, BigDecimal> map = new HashMap<>(); // 预先创建Map        return getPositions(portfolioId).stream()            .collect(                Collectors.toMap(                    position -> new PositionKey(position.getAssetId(), position.getCurrencyId()), // keyMapper                    Position::getValue, // valueMapper                    (oldValue, newValue) -> oldValue.add(newValue), // mergeFunction                    () -> map // mapFactory，引用外部已创建的Map                ));    }}

虽然上述代码能够实现功能，但() -> map这种形式将一个外部已创建的Map实例传递给Collectors.toMap作为工厂，这在语义上略显不当。mapFactory的目的是提供一个 新的 空Map实例，供收集器内部使用。直接引用外部Map虽然在此特定情况下可能不会导致错误（因为toMap会清空它或直接使用它），但最佳实践是让收集器完全负责Map的创建。

为了遵循Stream API的函数式编程范式并提高代码的清晰度，我们应该提供一个真正能够创建新HashMap实例的Supplier。最简洁和推荐的方式是使用方法引用HashMap::new。

public class PositionAggregator {    // 模拟获取持仓数据的方法    private List<Position> getPositions(Long portfolioId) {        List<Position> positions = new ArrayList<>();        positions.add(new Position("AAPL", "USD", new BigDecimal("100.50")));        positions.add(new Position("GOOG", "USD", new BigDecimal("200.00")));        positions.add(new Position("AAPL", "USD", new BigDecimal("50.25"))); // 相同键，需要累加        positions.add(new Position("MSFT", "EUR", new BigDecimal("120.75")));        positions.add(new Position("GOOG", "USD", new BigDecimal("75.00"))); // 相同键，需要累加        return positions;    }    /**     * 使用Java Stream和Collectors.toMap高效聚合持仓数据。     * 当PositionKey冲突时，对BigDecimal值进行累加。     *     * @param portfolioId 投资组合ID     * @return 聚合后的Map<PositionKey, BigDecimal>     */    public Map<PositionKey, BigDecimal> getAggregatedPositionsMap(final Long portfolioId) {        return getPositions(portfolioId).stream()            .collect(                Collectors.toMap(                    position -> new PositionKey(position.getAssetId(), position.getCurrencyId()), // 键映射函数                    Position::getValue, // 值映射函数                    (oldValue, newValue) -> oldValue.add(newValue), // 合并函数：BigDecimal累加                    HashMap::new // Map工厂：提供新的HashMap实例                ));    }    public static void main(String[] args) {        PositionAggregator aggregator = new PositionAggregator();        Map<PositionKey, BigDecimal> aggregatedMap = aggregator.getAggregatedPositionsMap(123L);        System.out.println("聚合后的持仓Map:");        aggregatedMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " -> " + value));        // 预期输出示例:        // PositionKey{assetId='AAPL', currencyId='USD'} -> 150.75        // PositionKey{assetId='GOOG', currencyId='USD'} -> 275.00        // PositionKey{assetId='MSFT', currencyId='EUR'} -> 120.75    }}

在上述代码中，mergeFunction被定义为 (oldValue, newValue) -> oldValue.add(newValue)。这个Lambda表达式的含义是：

对于BigDecimal类型，我们必须使用其add()方法进行数值相加，而不是使用+运算符（因为BigDecimal是对象，+运算符不适用于它）。原始问题中的oldValue != null ? oldValue.add(newValue) : newValue是一个更健壮的写法，它考虑了oldValue可能为null的情况。然而，在大多数实际应用中，如果valueMapper（Position::getValue）始终返回非null的BigDecimal，并且Map中初始值也是非null的，那么oldValue就不会是null，此时直接使用oldValue.add(newValue)是安全且简洁的。如果你的数据源确实可能产生null的BigDecimal值，那么加上null检查会更安全。

通过以上方法，我们可以利用Java Stream API强大而灵活的Collectors.toMap，以一种优雅且高效的方式，将数据流转换为Map，并根据业务需求对冲突键的值进行聚合。这种模式在处理各种数据转换和汇总任务时都非常有用。

以上就是Java Stream Collectors：高效聚合Map中现有键的值并求和的详细内容，更多请关注乐哥常识网其它相关文章！