如何使用 Java 流 API 将地图列表与列表值合并？

Question

如何通过 X.p 减少 Map<X, List<String>> 分组并同时加入所有列表值，以便最后有 Map<Integer, List<String>>？

这是我目前尝试过的方法：

class X {
    int p;
    int q;
    public X(int p, int q) { this.p = p; this.q = q; }
}
Map<X, List<String>> x = new HashMap<>();
x.put(new X(123,5), Arrays.asList("A","B"));
x.put(new X(123,6), Arrays.asList("C","D"));
x.put(new X(124,7), Arrays.asList("E","F"));
Map<Integer, List<String>> z = x.entrySet().stream().collect(Collectors.groupingBy(
    entry -> entry.getKey().p, 
    mapping(Map.Entry::getValue, 
        reducing(new ArrayList<>(), (a, b) -> { a.addAll(b); return a; }))));
System.out.println("z="+z);

但结果是：z={123=[E, F, A, B, C, D], 124=[E, F, A, B, C, D]}.

我想要 z={123=[A, B, C, D], 124=[E, F]}

Answer 1

这是使用两个 Stream 管道执行此操作的一种方法：

Map<Integer, List<String>> z = 
// first process the entries of the original Map and produce a 
// Map<Integer,List<List<String>>>
    x.entrySet()
     .stream()
     .collect(Collectors.groupingBy(entry -> entry.getKey().p, 
                                    mapping(Map.Entry::getValue,
                                            toList())))
// then process the entries of the intermediate Map and produce a 
// Map<Integer,List<String>>
     .entrySet()
     .stream()
     .collect (toMap (Map.Entry::getKey,
                      e -> e.getValue()
                            .stream()
                            .flatMap(List::stream)
                            .collect(toList())));

Java 9 应该添加一个 flatMapping 收集器，这将使您的生活更轻松（感谢 Holger，我了解了这个新功能）。

输出：

z={123=[A, B, C, D], 124=[E, F]}

Answer 2

有一种方法可以通过编写自己的收集器运行来实现这一点：

Map<Integer, List<String>> z = x.entrySet().stream().collect(
  Collectors.groupingBy(entry -> entry.getKey().p,
    Collectors.mapping(Entry::getValue, 
      Collector.of(ArrayList::new, (a, b) -> a.addAll(b), (a, b) -> {
        a.addAll(b);
        return a;
      })
    )
  )
);

Answer 3

使用 EntryStream class of my StreamEx 库可以很容易地解决这些任务：

Map<Integer, List<String>> z = EntryStream.of(x)
           .mapKeys(k -> k.p)
           .flatMapValues(List::stream)
           .grouping();

在内部它被转换成这样：

Map<Integer, List<String>> z = x.entrySet().stream()
        .map(e -> new AbstractMap.SimpleImmutableEntry<>(e.getKey().p, e.getValue()))
        .<Entry<Integer, String>>flatMap(e -> e.getValue().stream()
            .map(s -> new AbstractMap.SimpleImmutableEntry<>(e.getKey(), s)))
        .collect(Collectors.groupingBy(e -> e.getKey(), 
            Collectors.mapping(e -> e.getValue(), Collectors.toList())));

所以它实际上是一个单流管道。

如果不想使用第三方代码，可以把上面的版本稍微简化一下：

Map<Integer, List<String>> z = x.entrySet().stream()
        .<Entry<Integer, String>>flatMap(e -> e.getValue().stream()
                .map(s -> new AbstractMap.SimpleEntry<>(e.getKey().p, s)))
        .collect(Collectors.groupingBy(e -> e.getKey(), 
                Collectors.mapping(e -> e.getValue(), Collectors.toList())));

虽然还是很难看

最后请注意，在 JDK9 中有一个名为 flatMapping 的新标准收集器，可以通过以下方式实现：

public static <T, U, A, R>
Collector<T, ?, R> flatMapping(Function<? super T, ? extends Stream<? extends U>> mapper,
                               Collector<? super U, A, R> downstream) {
    BiConsumer<A, ? super U> downstreamAccumulator = downstream.accumulator();
    return Collector.of(downstream.supplier(),
            (r, t) -> {
                try (Stream<? extends U> result = mapper.apply(t)) {
                    if (result != null)
                        result.sequential().forEach(u -> downstreamAccumulator.accept(r, u));
                }
            },
            downstream.combiner(), downstream.finisher(),
            downstream.characteristics().toArray(new Collector.Characteristics[0]));
}

使用这个收集器，您的任务可以更简单地解决，无需额外的库：

Map<Integer, List<String>> z = x.entrySet().stream()
        .map(e -> new AbstractMap.SimpleImmutableEntry<>(e.getKey().p, e.getValue()))
        .collect(Collectors.groupingBy(e -> e.getKey(), 
                flatMapping(e -> e.getValue().stream(), Collectors.toList())));

Answer 4

您未正确使用 reducing 收集器。第一个参数必须是缩减操作的 身份值 。但是您通过向其添加值来修改它，这完美地解释了结果：所有值都添加到相同的 ArrayList，这应该是不变的标识值。

你要做的是 Mutable reduction and Collectors.reducing is not appropriate for that. You may create an appropriate collector using the method Collector.of(…):

Map<Integer, List<String>> z = x.entrySet().stream().collect(groupingBy(
    entry -> entry.getKey().p, Collector.of(
        ArrayList::new, (l,e)->l.addAll(e.getValue()), (a,b)->{a.addAll(b);return a;})));

如何使用 Java 流 API 将地图列表与列表值合并？

How to merge lists of Map with Lists values using Java Streams API?

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