如何使用Java 8流映射到多个元素？

Question

我有这样的课：

class MultiDataPoint {
  private DateTime timestamp;
  private Map<String, Number> keyToData;
}

我想为每个MultiDataPoint生成

class DataSet {
        public String key;    
        List<DataPoint> dataPoints;
}

class DataPoint{
  DateTime timeStamp;
  Number data;
}

当然，在多个MultiDataPoints中，“键”可以相同。

因此，给定a List<MultiDataPoint>，如何使用Java 8流转换为List<DataSet>？

这是我目前在没有流的情况下进行转换的方式：

Collection<DataSet> convertMultiDataPointToDataSet(List<MultiDataPoint> multiDataPoints)
{

    Map<String, DataSet> setMap = new HashMap<>();

    multiDataPoints.forEach(pt -> {
        Map<String, Number> data = pt.getData();
        data.entrySet().forEach(e -> {
            String seriesKey = e.getKey();
            DataSet dataSet = setMap.get(seriesKey);
            if (dataSet == null)
            {
                dataSet = new DataSet(seriesKey);
                setMap.put(seriesKey, dataSet);
            }
            dataSet.dataPoints.add(new DataPoint(pt.getTimestamp(), e.getValue()));
        });
    });

    return setMap.values();
}

Answer 1

这是一个有趣的问题，因为它表明有很多不同的方法可以达到相同的结果。下面我展示了三种不同的实现。

集合框架中的默认方法： Java 8向集合类中添加了一些与 Stream API 没有直接关系的方法。使用这些方法，可以大大简化非流实现的实现：

Collection<DataSet> convert(List<MultiDataPoint> multiDataPoints) {
    Map<String, DataSet> result = new HashMap<>();
    multiDataPoints.forEach(pt ->
        pt.keyToData.forEach((key, value) ->
            result.computeIfAbsent(
                key, k -> new DataSet(k, new ArrayList<>()))
            .dataPoints.add(new DataPoint(pt.timestamp, value))));
    return result.values();
}

具有扁平和中间数据结构的Stream API： 以下实现几乎与Stuart Marks提供的解决方案相同。与他的解决方案相比，以下实现使用
匿名内部类 作为中间数据结构。

Collection<DataSet> convert(List<MultiDataPoint> multiDataPoints) {
    return multiDataPoints.stream()
        .flatMap(mdp -> mdp.keyToData.entrySet().stream().map(e ->
            new Object() {
                String key = e.getKey();
                DataPoint dataPoint = new DataPoint(mdp.timestamp, e.getValue());
            }))
        .collect(
            collectingAndThen(
                groupingBy(t -> t.key, mapping(t -> t.dataPoint, toList())),
                m -> m.entrySet().stream().map(e -> new DataSet(e.getKey(), e.getValue())).collect(toList())));
}

带有地图合并功能的Stream API： 您也可以为每个 MultiDataPoint 创建一个 Map
，而不是将原始数据结构变平，然后通过reduce操作将所有地图合并为一个地图。该代码比上面的解决方案简单一些： __

Collection<DataSet> convert(List<MultiDataPoint> multiDataPoints) {
    return multiDataPoints.stream()
        .map(mdp -> mdp.keyToData.entrySet().stream()
            .collect(toMap(e -> e.getKey(), e -> asList(new DataPoint(mdp.timestamp, e.getValue())))))
        .reduce(new HashMap<>(), mapMerger())
        .entrySet().stream()
        .map(e -> new DataSet(e.getKey(), e.getValue()))
        .collect(toList());
}

您可以在 Collectors 类中找到 地图合并 的实现。不幸的是，从外部访问它有点棘手。以下是 地图合并 的替代实现：

<K, V> BinaryOperator<Map<K, List<V>>> mapMerger() {
    return (lhs, rhs) -> {
        Map<K, List<V>> result = new HashMap<>();
        lhs.forEach((key, value) -> result.computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList<>()).addAll(value));
        rhs.forEach((key, value) -> result.computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList<>()).addAll(value));
        return result;
    };
}