本文旨在介绍如何使用Java Stream API更高效地计算多个聚合值，避免重复代码。通过提取通用方法或使用自定义累加器，可以显著提高代码的可读性和性能，尤其是在处理大量数据时。本文将提供两种解决方案，并附带代码示例，帮助你更好地理解和应用这些技巧。
在Java中，使用Stream API可以方便地对集合进行各种操作，包括映射、过滤、排序和聚合等。然而，当需要对同一个集合进行多次类似的聚合操作时，可能会出现大量的重复代码，影响代码的可读性和维护性。本文将介绍两种方法来解决这个问题，使代码更加简洁高效。
方法一：提取通用方法
当多个Stream操作只是映射的函数不同时，可以将Stream操作提取到一个通用方法中，通过传入不同的映射函数来实现不同的聚合操作。
示例代码：
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import java.math.BigDecimal;
import java.util.List;
import java.util.function.Function;
public class StreamAggregation {
private static final BigDecimal ZERO = BigDecimal.ZERO;
public static BigDecimal sum(List items, Function mapper) {
return items.stream()
.map(mapper)
.reduce(ZERO, BigDecimal::add);
}
public static void main(String[] args) {
// 假设items是一个CommodityItem的列表
List items = List.of(
new CommodityItem(BigDecimal.valueOf(10), BigDecimal.valueOf(20), BigDecimal.valueOf(30)),
new CommodityItem(BigDecimal.valueOf(5), BigDecimal.valueOf(15), BigDecimal.valueOf(25))
);
BigDecimal batchPrice1 = sum(items, CommodityItem::getTotalPrice1);
BigDecimal batchPrice2 = sum(items, CommodityItem::getTotalPrice2);
BigDecimal batchPrice3 = sum(items, CommodityItem::getTotalPrice3);
System.out.println("batchPrice1: " + batchPrice1);
System.out.println("batchPrice2: " + batchPrice2);
System.out.println("batchPrice3: " + batchPrice3);
}
}
class CommodityItem {
private BigDecimal totalPrice1;
private BigDecimal totalPrice2;
private BigDecimal totalPrice3;
public CommodityItem(BigDecimal totalPrice1, BigDecimal totalPrice2, BigDecimal totalPrice3) {
this.totalPrice1 = totalPrice1;
this.totalPrice2 = totalPrice2;
this.totalPrice3 = totalPrice3;
}
public BigDecimal getTotalPrice1() {
return totalPrice1;
}
public BigDecimal getTotalPrice2() {
return totalPrice2;
}
public BigDecimal getTotalPrice3() {
return totalPrice3;
}
} 代码解释：
- 定义了一个sum方法，该方法接收一个CommodityItem列表和一个Function
类型的参数，该函数用于从CommodityItem对象中提取需要聚合的BigDecimal值。 - 在main方法中，通过调用sum方法并传入不同的映射函数，可以计算出不同的聚合值，避免了重复的Stream操作。
优点：
- 代码简洁，易于阅读和维护。
- 减少了代码重复，提高了代码的复用性。
缺点：
- 需要多次遍历集合，性能可能不是最优。
方法二：使用自定义累加器
如果需要对集合进行多次聚合操作，并且希望只遍历一次集合，可以使用自定义累加器来实现。
示例代码：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
import java.math.BigDecimal;
import java.util.List;
public class StreamAggregation {
public static void main(String[] args) {
// 假设items是一个CommodityItem的列表
List items = List.of(
new CommodityItem(BigDecimal.valueOf(10), BigDecimal.valueOf(20), BigDecimal.valueOf(30)),
new CommodityItem(BigDecimal.valueOf(5), BigDecimal.valueOf(15), BigDecimal.valueOf(25))
);
YouNameIt accumulator = new YouNameIt();
items.forEach(item -> accumulator.accumulate(item));
BigDecimal batchPrice1 = accumulator.getBatchPrice1();
BigDecimal batchPrice2 = accumulator.getBatchPrice2();
BigDecimal batchPrice3 = accumulator.getBatchPrice3();
System.out.println("batchPrice1: " + batchPrice1);
System.out.println("batchPrice2: " + batchPrice2);
System.out.println("batchPrice3: " + batchPrice3);
}
}
class YouNameIt {
private BigDecimal batchPrice1 = BigDecimal.ZERO;
private BigDecimal batchPrice2 = BigDecimal.ZERO;
private BigDecimal batchPrice3 = BigDecimal.ZERO;
public BigDecimal getBatchPrice1() {
return batchPrice1;
}
public BigDecimal getBatchPrice2() {
return batchPrice2;
}
public BigDecimal getBatchPrice3() {
return batchPrice3;
}
public void accumulate(CommodityItem item) {
batchPrice1 = batchPrice1.add(item.getTotalPrice1());
batchPrice2 = batchPrice2.add(item.getTotalPrice2());
batchPrice3 = batchPrice3.add(item.getTotalPrice3());
}
}
class CommodityItem {
private BigDecimal totalPrice1;
private BigDecimal totalPrice2;
private BigDecimal totalPrice3;
public CommodityItem(BigDecimal totalPrice1, BigDecimal totalPrice2, BigDecimal totalPrice3) {
this.totalPrice1 = totalPrice1;
this.totalPrice2 = totalPrice2;
this.totalPrice3 = totalPrice3;
}
public BigDecimal getTotalPrice1() {
return totalPrice1;
}
public BigDecimal getTotalPrice2() {
return totalPrice2;
}
public BigDecimal getTotalPrice3() {
return totalPrice3;
}
} 代码解释：
- 定义了一个YouNameIt类，该类包含需要聚合的多个BigDecimal字段，以及一个accumulate方法，该方法用于累加CommodityItem对象的各个字段值。
- 在main方法中，创建了一个YouNameIt对象，然后使用forEach方法遍历CommodityItem列表，并调用accumulate方法累加各个字段值。
- 最后，从YouNameIt对象中获取聚合后的各个字段值。
优点：
- 只需要遍历一次集合，性能较高。
缺点：
- 代码相对复杂，可读性稍差。
- 需要自定义累加器类。
总结
本文介绍了两种使用Java Stream API高效计算多个聚合值的方法。第一种方法是提取通用方法，代码简洁，易于阅读和维护，但需要多次遍历集合。第二种方法是使用自定义累加器，只需要遍历一次集合，性能较高，但代码相对复杂。在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的方法。如果对性能要求不高，可以选择第一种方法；如果对性能要求较高，可以选择第二种方法。
