BigDecimal 汇总统计答案

【问题标题】：BigDecimal summary statisticsBigDecimal 汇总统计
【发布时间】：2018-08-02 04:18:48
【问题描述】：

我有一个 BigDecimal 列表。

List<BigDecimal> amounts = new ArrayList<>()

如何使用 Java 8 流获得上述列表的摘要统计信息，而不会丢失 BigDecimal 的多达 3-4 位小数的精度？

【问题讨论】：

标签： java java-8 java-stream bigdecimal

【解决方案1】：

我为this answer 的通用汇总统计收集器创建了一个BigDecimal 特化，它允许对其进行扩展以支持求和，因此还可以计算平均值：

/**
 * Like {@code DoubleSummaryStatistics}, {@code IntSummaryStatistics}, and
 * {@code LongSummaryStatistics}, but for {@link BigDecimal}.
 */
public class BigDecimalSummaryStatistics implements Consumer<BigDecimal> {

    public static Collector<BigDecimal,?,BigDecimalSummaryStatistics> statistics() {
        return Collector.of(BigDecimalSummaryStatistics::new,
            BigDecimalSummaryStatistics::accept, BigDecimalSummaryStatistics::merge);
    }
    private BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO, min, max;
    private long count;

    public void accept(BigDecimal t) {
        if(count == 0) {
            Objects.requireNonNull(t);
            count = 1;
            sum = t;
            min = t;
            max = t;
        }
        else {
            sum = sum.add(t);
            if(min.compareTo(t) > 0) min = t;
            if(max.compareTo(t) < 0) max = t;
            count++;
        }
    }
    public BigDecimalSummaryStatistics merge(BigDecimalSummaryStatistics s) {
        if(s.count > 0) {
            if(count == 0) {
                count = s.count;
                sum = s.sum;
                min = s.min;
                max = s.max;
            }
            else {
                sum = sum.add(s.sum);
                if(min.compareTo(s.min) > 0) min = s.min;
                if(max.compareTo(s.max) < 0) max = s.max;
                count += s.count;
            }
        }
        return this;
    }

    public long getCount() {
        return count;
    }

    public BigDecimal getSum()
    {
      return sum;
    }

    public BigDecimal getAverage(MathContext mc)
    {
      return count < 2? sum: sum.divide(BigDecimal.valueOf(count), mc);
    }

    public BigDecimal getMin() {
        return min;
    }

    public BigDecimal getMax() {
        return max;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return count == 0? "empty": (count+" elements between "+min+" and "+max+", sum="+sum);
    }
}

它可以类似于DoubleSummaryStatistics对应物使用，就像

BigDecimalSummaryStatistics bds = list.stream().collect(BigDecimalSummaryStatistics.statistics());

作为一个完整的例子：

List<BigDecimal> list = Arrays.asList(BigDecimal.ZERO, BigDecimal.valueOf(-2), BigDecimal.ONE);
BigDecimalSummaryStatistics bds = list.stream().collect(BigDecimalSummaryStatistics.statistics());
System.out.println(bds);
System.out.println("average: "+bds.getAverage(MathContext.DECIMAL128));

3 elements between -2 and 1, sum=-1
average: -0.3333333333333333333333333333333333

【讨论】：

看来你可以用BigDecimal.max()和.min()代替if(…compareTo(…))…
@DidierL 确实，这些适用于BigDecimal。此代码使用compareTo 变体，因为它源自链接的通用解决方案，我认为，我保持这种方式，因为它更容易适应其他元素类型。这让我觉得……将max 和min 作为default 方法提供给所有Comparables 是个好主意……
我认为最好为没有它们的类型编写自定义 min() / max() 方法，但我理解你的意思?（我想知道他们是否考虑过将它们添加到Comparator 界面）

【解决方案2】：

您可以将 Java Streams 与 Eclipse Collections 一起使用，它有一个 BigDecimalSummaryStatistics 类：

List<BigDecimal> amounts = 
        Lists.mutable.with(BigDecimal.ONE, BigDecimal.TEN, BigDecimal.ZERO, BigDecimal.ONE);

BigDecimalSummaryStatistics stats =
        amounts.stream().collect(Collectors2.summarizingBigDecimal(each -> each));

Assert.assertEquals(BigDecimal.ZERO, stats.getMin());
Assert.assertEquals(BigDecimal.TEN, stats.getMax());
Assert.assertEquals(BigDecimal.valueOf(12L), stats.getSum());
Assert.assertEquals(BigDecimal.valueOf(3L), stats.getAverage());
Assert.assertEquals(4L, stats.getCount());

注意：我是 Eclipse Collections 的提交者

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您愿意使用第三方库（与 Java 8 流兼容），您可以使用jOOλ，您可以使用它来编写：

Tuple5<
    Long, 
    Optional<BigDecimal>, 
    Optional<BigDecimal>, 
    Optional<BigDecimal>, 
    Optional<BigDecimal>
> tuple
amounts.stream()
       .collect(Tuple.collectors(
           Agg.sum(),
           Agg.count(),
           Agg.avg(),
           Agg.<BigDecimal>min(),
           Agg.<BigDecimal>max()
       ));

这不会导致精度损失，但可能比聚合双精度数要慢得多

【讨论】：