如何自定义一个Collector
Collectors类提供了很多方便的方法,假如现有的实现不能满足需求,我们如何自定义一个Collector呢?
Collector接口提供了一个of方法,调用该方法就可以实现定制Collector。
public static<T, A, R> Collector<T, A, R> of(Supplier<A> supplier,
BiConsumer<A, T> accumulator,
BinaryOperator<A> combiner,
Function<A, R> finisher,
Characteristics... characteristics) {
...
Set<Characteristics> cs = Collectors.CH_NOID;
if (characteristics.length > 0) {
cs = EnumSet.noneOf(Characteristics.class);
Collections.addAll(cs, characteristics);
cs = Collections.unmodifiableSet(cs);
}
return new Collectors.CollectorImpl<>(supplier, accumulator, combiner, finisher, cs);
}
- supplier提供一个 A 类型的对象,用于保存累加操作的结果;
- accumulator提供累加操作的实现,接收 T 类型输入数据和 A 类型对象,将计算结果保存到 A 类型对象;
- combiner用于多个输入对象的合并,在普通串行(sequential)的情况下只有一个输入对象可以忽略,假如steam使用了并发操作(parallel)时就必须进行对象合并了;
- finisher用于将输入参数类型 A 转化为我们最终需要的类型 R,假如A与R的类型一致,则无需转化,可以忽略finisher的设置;
- characteristics用于指定操作的优化类型;
值得注意的是,注释中要求提供的T对象参数的类型必须为可变的(mutable);
@param <A> the mutable accumulation type of the reduction operation (often hidden as an implementation detail)
在自定义之前,我们先来看看Collectors类源代码是怎么实现Collector接口。以常用的toList方法为例,
static final Set<Collector.Characteristics> CH_ID = Collections.unmodifiableSet(EnumSet.of(Collector.Characteristics.IDENTITY_FINISH));
public static <T> Collector<T, ?, List<T>> toList() {
return new CollectorImpl<>((Supplier<List<T>>) ArrayList::new,
List::add,
(left, right) -> {
left.addAll(right);
return left;
},
CH_ID);
}
在toList方法中,supplier为ArrayList::new,构造一个ArrayList对象用于累加的容器,使用List::add作为accumulator累加操作,combiner实现中调用List的addAll
合并两个列表,由于最终类型就是List,因此toList忽略finisher,使用IDENTITY_FINISH优化类型,标明不需要进行finisher转换类型,直接返回计算结果。
参考Collectors类方法的实现,我们来自定义一个Collector。假设有个需求,存在一个包含多个A类型对象的列表,要求计算该列表所有A对象属性count的总和。
public class A {
private int count;
public A(int count) {
this.count = count;
}
public int getCount() {
return count;
}
}
对于该需求,一般可以简单的使用mapToInt或者Collectors类提供的summingInt方法实现。
var aList = new ArrayList<A>();
...
int totalUseMap = aList.stream().mapToInt(A::getCount).sum();
// or
int totalUseCollect = aList.stream().collect(Collectors.summingInt(Obj::getCount));
但是假如使用自定义Collector的话,我们应该如何实现呢?方法如下:
var aList = new ArrayList<A>();
...
int total = aList.parallelStream().collect(Collector.of(() -> new int[1],
(result, a) -> result[0] += a.getCount(),
(a, b) -> {
a[0] += b[0];
return a;
},
result -> result[0],
Collector.Characteristics.CONCURRENT));
supplier必须提供可变类型对象,所以不能简单的提供() -> 0,因为int是不可变的类型。假如使用int类型,会导致返回结果还是提供int对象的初始值,无法完成需求。
此外计算结果类型要求为int,与提供的累加对象int[]类型不一致,因此我们通过finisher函数将int[]类型的对象转化为int类型数据返回。accumulator的计算过程并不影响并
发,设置characteristics参数为CONCURRENT,支持并发操作,提高性能。
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