如何高效合并多个数据表（Sheet）中按 ID 聚合的 Java 对象

本文介绍一种内存友好、时间复杂度为 o(n) 的方式，使用 hashmap 按 id 归并多个 sheet 中的 data 对象，并对 amount1/2/3 字段执行累加求和，确保所有 id 不遗漏。

在实际业务中（如 Excel 多工作表汇总、微服务间数据对账），我们常需将多个来源的同类结构数据（如 Data 对象集合）按唯一标识（如 id）进行横向聚合。核心诉求是：保留全部出现过的 ID，同 ID 的数值字段（amount1/amount2/amount3）逐项相加，原始数据不可变。

下面是一种高效、清晰且符合 Java 最佳实践的实现方案：

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✅ 推荐实现：单次遍历 + HashMap 索引聚合

public static List mergeSheetsBySum(Map> sheetMap) {
    // 使用 id 作为 key，避免重复查找；value 为累积后的 Data 实例
    Map accumulator = new HashMap<>();

    // 遍历所有 sheet（无论多少个）
    for (List dataList : sheetMap.values()) {
        for (Data data : dataList) {
            int id = data.getId();
            Data merged = accumulator.get(id);
            if (merged == null) {
                // 首次遇到该 id：深拷贝构造新对象（保护原始数据）
                accumulator.put(id, Data.builder()
                        .id(data.getId())
                        .amount1(data.getAmount1())
                        .amount2(data.getAmount2())
                        .amount3(data.getAmount3())
                        .build());
            } else {
                // 已存在：累加各金额字段
                merged.setAmount1(merged.getAmount1() + data.getAmount1());
                merged.setAmount2(merged.getAmount2() + data.getAmount2());
                merged.setAmount3(merged.getAmount3() + data.getAmount3());
            }
        }
    }

    // 返回聚合结果（顺序不保证；如需有序可转为 TreeMap 或最后排序）
    return new ArrayList<>(accumulator.values());
}

? 关键设计说明：时间效率：仅一次双重遍历，总时间复杂度为 O(N)，N 为所有 Sheet 中 Data 总数；空间效率：HashMap 存储去重后的 ID 及其累计值，空间复杂度 O(U)，U 为唯一 ID 数量；不可变性保障：不复用原始 Data 实例（尤其当原始列表被其他逻辑引用时），而是通过 Builder 或构造器创建新实例；扩展友好：若后续新增 amount4 字段，只需在 if/else 块中补充一行累加逻辑，无需重构主干。

? 使用示例

// 构建模拟数据
Map> sheets = new HashMap<>();
sheets.put("sheet1", Arrays.asList(
        new Data(7001, 20, 20, 10),
        new Data(8002, 30, 30, 10),
        new Data(7003, 30, 40, 10)
));
sheets.put("sheet2", Arrays.asList(
        new Data(7001, 5, 0, 2),
        new Data(8004, 2, 2, 2),
        new Data(7003, 3, 4, 5)
));

List finalSheet = mergeSheetsBySum(sheets);
// 输出结果包含 id: 7001, 7003, 8002, 8004，对应字段已正确累加

⚠️ 注意事项与优化建议

• 线程安全：该方法为纯内存操作，无共享状态，天然线程安全；若需并发调用多个 mergeSheetsBySum()，无需额外同步。
• 空值防护：生产环境建议在方法入口添加 Objects.requireNonNull(sheetMap) 和空 list 判空（如 if (dataList != null)）。
• ID 类型升级：若未来 ID 改为 Long 或 String，只需调整 Map 泛型及 .getId() 返回类型，逻辑不变。
• 性能进阶（超大数据量）：当单 Sheet 数据达百万级，可考虑：
  • 使用 ConcurrentHashMap + 并行流（注意 forEach 非线程安全，应改用 collect）；
  • 或预分配 HashMap 初始容量（估算唯一 ID 上限），减少 rehash 开销。

此方案兼顾简洁性、可读性与工程鲁棒性，是 Java 中多源 ID 对齐聚合的经典解法。