在Java中如何使用Collectors收集流结果

Collectors是Java中用于将流元素收集到集合或进行聚合操作的工具类，提供toList、toSet、toMap实现数据收集与转换，支持分组groupingBy、分区partitioningBy、统计counting、求和summingInt及字符串连接joining等功能，极大简化数据处理。

在Java中，Collectors 是 java.util.stream.Collectors 类提供的工具集合，用于将流（Stream）中的元素收集到目标容器中，比如 List、Set、Map，或者进行分组、分区、拼接等操作。它是函数式编程中非常实用的组件。

收集到集合中

最常见的用途是把流中的元素收集到集合类型中：

• Collectors.toList()：收集为 ArrayList
• Collectors.toSet()：收集为 HashSet，自动去重
• Collectors.toCollection(集合构造器)：指定具体集合类型

List<String> names = people.stream()
    .map(Person::getName)
    .collect(Collectors.toList());

Set<String> uniqueNames = people.stream()
    .map(Person::getName)
    .collect(Collectors.toSet());

// 收集到 LinkedList
LinkedList<String> linkedList = stream.collect(
    Collectors.toCollection(LinkedList::new)
);

转换为 Map

使用 Collectors.toMap() 可以将流中的元素转为 Map，需提供键和值的映射函数。

Map<Integer, String> idToName = people.stream()
    .collect(Collectors.toMap(
        Person::getId,
        Person::getName
    ));

如果存在重复 key，会抛出异常。此时可传入第四个参数（合并函数）解决冲突：

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Map<Integer, String> idToName = people.stream()
    .collect(Collectors.toMap(
        Person::getId,
        Person::getName,
        (existing, replacement) -> existing  // 保留第一个
    ));

分组与分区

Collectors.groupingBy() 按条件分组，返回一个 Map，key 是分组依据。

// 按年龄分组
Map<Integer, List<Person>> byAge = people.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));

// 多级分组：先按年龄，再按性别
Map<Integer, Map<String, List<Person>>> groupByAgeAndGender = people.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        Person::getAge,
        Collectors.groupingBy(Person::getGender)
    ));

Collectors.partitioningBy() 是特殊的分组，只分为两组：true 和 false。

// 按是否成年分区
Map<Boolean, List<Person>> adultPartition = people.stream()
    .collect(Collectors.partitioningBy(p -> p.getAge() >= 18));

聚合与统计

Collectors 提供了多种聚合操作：

• Collectors.counting()：计数
• Collectors.summingInt()：对 int 值求和
• Collectors.averagingDouble()：求平均值
• Collectors.maxBy()/minBy()：获取最大/最小值
• Collectors.summarizingInt()：生成统计信息（总数、总和、平均、最大、最小）

Long count = people.stream()
    .collect(Collectors.counting());

IntSummaryStatistics stats = people.stream()
    .collect(Collectors.summarizingInt(Person::getAge));

int maxAge = people.stream()
    .collect(Collectors.maxBy(Comparator.comparing(Person::getAge)))
    .map(Person::getAge)
    .orElse(0);

字符串连接

使用 Collectors.joining() 将字符串拼接起来，支持分隔符、前缀和后缀。

String names = people.stream()
    .map(Person::getName)
    .collect(Collectors.joining(", ", "Names: ", "."));

// 输出示例：Names: Alice, Bob, Charlie.