Java 流：groupingBy 和 flatMapping 键答案

【问题标题】：Java streams: groupingBy and flatMapping keysJava 流：groupingBy 和 flatMapping 键
【发布时间】：2019-08-17 00:38:35
【问题描述】：

假设我有一个国家对象列表，其中包含该国家/地区使用的语言列表，如下所示：

class Country {
    List<String> languages; 
}

我想创建以下格式的地图： Map<String, List<Country>>，这样每种语言都映射到 Country 对象列表。例如：

"French" -> [Country:France, Country:Canada],
"English" -> [Country:UK, Country:US]

性能是这里的一个问题，所以我想避免多次迭代和查找。我已经尝试使用groupingBy，但是我如何flatMap 键集？

例如，这会导致Map<List<String>, List<Country>>：

countries.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(country -> country.getLanguages(), toList()));

【问题讨论】：

标签： java java-stream flatmap

【解决方案1】：

由于您似乎关心性能，因此不要将流用于这个简单的任务：

Map<String, List<Country>> countriesByLanguage = new HashMap<>();
for (Country country : countries) {
    for (String language : country.getLanguages()) {
        countriesByLanguage.computeIfAbsent(language, k -> new ArrayList<>())
                           .add(country);
    }
}

【讨论】：

如果我使用大型数据集一次性调用它，流会不会更快？只有当我多次调用它时才会更慢，因为它有更多的开销？
@Edwin 为什么您认为流比普通循环更快？流的开销会使它变慢。在这种特殊情况下，流式传输需要创建中间对象（例如SimpleEntry），因此会导致产生垃圾，这也是一个考虑因素。最重要的是，我发现这里的非流解决方案更简单。所以，仅仅因为你可以使用流，并不意味着你应该。流很棒，但它们并不是所有问题的答案。
您介意详细说明 computeIfAbsent 的使用吗？如果存在键，这里会发生什么，它是如何添加到列表中的？
@Edwin 为什么我需要详细说明？文档还不够吗？ javadoc?
我最初将它读作：countriesByLanguage.computeIfAbsent(language, k -> new ArrayList<>().add(country)); 这相当令人困惑，但这显然是最好的解决方案，谢谢。

【解决方案2】：

您可以使用 流中的流 来做到这一点，如下所示：首先遍历国家列表，然后遍历嵌套的语言列表并准备 «language, country» 对，然后收集他们映射：

public static void main(String[] args) {
    List<Country> countries = List.of(
            new Country("France", List.of("French")),
            new Country("Canada", List.of("French")),
            new Country("UK", List.of("English")),
            new Country("US", List.of("English")));

    Map<String, List<Country>> map = countries.stream()
            // Stream<Map.Entry<String,Country>>
            .flatMap(country -> country.getLanguages().stream()
                    .map(lang -> Map.entry(lang, country)))
            .collect(Collectors.toMap(
                    // key - language
                    Map.Entry::getKey,
                    // value - List<Country>
                    entry -> new ArrayList<>(List.of(entry.getValue())),
                    // merge duplicates, if any
                    (list1, list2) -> {
                        list1.addAll(list2);
                        return list1;
                    }
            ));

    // output
    map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v));
    //English=[Country:UK, Country:US]
    //French=[Country:France, Country:Canada]
}

static class Country {
    String name;
    List<String> languages;

    public Country(String name, List<String> languages) {
        this.name = name;
        this.languages = languages;
    }

    public List<String> getLanguages() {
        return languages;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Country:" + name;
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

这样就可以了：

countries.stream()
        .flatMap(country -> country.getLanguages()
                .stream()
                .map(lang -> new SimpleEntry<>(lang,
                        new ArrayList<>(Arrays.asList(country)))))
        .collect(Collectors.toMap(
                Entry::getKey,
                Entry::getValue,
                (l1, l2) -> {
                    l1.addAll(l2);
                    return l2;
                }));

【讨论】：