在使用先前元素值对每个元素执行操作后，使用 Java 8 Stream Reduce 返回 List答案

【问题标题】：Using Java 8 Stream Reduce to return List after performing operation on each element using previous elements values在使用先前元素值对每个元素执行操作后，使用 Java 8 Stream Reduce 返回 List
【发布时间】：2018-03-03 04:30:58
【问题描述】：

我是 Streams 和 Reduce 的新手，所以我正在尝试它并遇到了问题：

我有一个计数器列表，其中包含一个开始计数器和结束计数器。一个项目的开始计数器总是前一个的结束计数器。我有一个这些计数器listItems 的列表，我想有效地循环遍历它，过滤掉不活动的记录，然后将列表缩减为一个新的列表，其中设置了所有 StartCounters。我有以下代码：

List<CounterChain> active = listItems.stream()
                .filter(e -> e.getCounterStatus() == CounterStatus.ACTIVE)
                .reduce(new ArrayList<CounterChain>(), (a,b) -> { b.setStartCounter(a.getEndCounter()); return b; });

但它并没有真正起作用，我有点卡住了，谁能给我一些建议来帮助我完成这个工作？或者有没有同样有效的更好的方法来做到这一点？谢谢！

【问题讨论】：

标签： java java-8 java-stream reduce

【解决方案1】：

缩减将所有元素缩减为单个值。使用(a,b) -> b 表单的归约函数会将所有元素归约到最后一个，因此当您想要获得包含所有（匹配）元素的List 时，这是不合适的。

除此之外，您正在对输入值进行修改，这违反了该操作的约定。进一步注意，该函数必须是关联的，即当使用缩减函数处理三个后续流元素时，流将执行f(f(e₁,e₂),e₃)) 还是f(e₁,f(e₂,e₃)) 无关紧要。 p>

或者，总而言之，您没有使用正确的工具来完成这项工作。

最干净的解决方案是不要混合这些不相关的操作：

List<CounterChain> active = listItems.stream()
    .filter(e -> e.getCounterStatus() == CounterStatus.ACTIVE)
    .collect(Collectors.toList());
for(int ix=1, num=active.size(); ix<num; ix++)
    active.get(ix).setStartCounter(active.get(ix-1).getEndCounter());

第二个循环也可以使用forEach 来实现，但由于它的状态特性，它需要一个内部类：

active.forEach(new Consumer<CounterChain>() {
    CounterChain last;
    public void accept(CounterChain next) {
        if(last!=null) next.setStartCounter(last.getEndCounter());
        last = next;
    }
});

或者，使用基于索引的流：

IntStream.range(1, active.size())
    .forEach(ix -> active.get(ix).setStartCounter(active.get(ix-1).getEndCounter()));

但与普通的 for 循环相比，两者都没有太多优势。

【讨论】：

reduces all elements to a single value 这取决于“价值”的定义。 List 也是一个值，准确地说是一个 Object。或者你的意思是什么？ - 例如，在 Javascript 中，这个“值”也可以是一个数组，因此，将 List A 转换为 List B 可以在功能上轻松完成。在 Java 中不可能做到这一点。但是不允许修改输入值是有道理的。
@Blauhirn 一个“值”是你可以处理和应用值语义的任何元素。因此，您可以将列表流缩减为单个列表，或将数组流缩减为单个数组。举一个现实生活中的例子，对字符串流执行reduce(String::concat) 是合法的，为字符串赋予值语义，而从技术上讲，它们只是特殊的字符数组（实现为数组的包装以强制不变性）。由于这非常低效，因此可以选择 mutable reduction，collect；与joining() 一起用于Strings 和toList() 用于Lists

【解决方案2】：

虽然@Holger 提供的带有纯for 循环的解决方案已经足够好了，但我还是建议您尝试第三方库来解决此类常见问题。例如：StreamEx 或 JOOL。这是 StreamEx 的解决方案。

StreamEx.of(listItems).filter(e -> e.getCounterStatus() == CounterStatus.ACTIVE)
        .scanLeft((a,b) -> { b.setStartCounter(a.getEndCounter()); return b; });

【讨论】：