326. Java Stream API - 实现自定义的 toList() 与 toSet() 收集器

文章目录

• 326. Java Stream API - 实现自定义的 `toList()` 与 `toSet()` 收集器
• • 📦 实现一个自定义 `toList()` 收集器
  • 🚀 使用我们的 `ToList` 收集器
  • 🔄 将其改造成 `toSet()` 收集器
  • • ✅ 修改 1：使用 `HashSet` 作为容器
      • ✅ 修改 2：声明该收集器是无序的
  • 🧪 `ToSet` 收集器完整实现示例
  • 🎯 总结一下关键点
  • 🧠 小贴士

326. Java Stream API - 实现自定义的 toList() 与 toSet() 收集器

在 Java 的 Stream API 中，Collectors.toList() 和 Collectors.toSet() 是最常见的两个内置收集器。但你是否好奇它们背后的原理？今天我们就带大家手动实现一个行为等同于 toList() 的收集器，并了解如何基于它改造为 toSet() 收集器。

📦 实现一个自定义 toList() 收集器

1class ToList<T> implements Collector<T, List<T>, List<T>> {
2
3    @Override
4    public Supplier<List<T>> supplier() {
5        return ArrayList::new; // 创建一个空的 ArrayList 作为中间容器
6    }
7
8    @Override
9    public BiConsumer<List<T>, T> accumulator() {
10        return Collection::add; // 将元素累加到 List 中
11    }
12
13    @Override
14    public BinaryOperator<List<T>> combiner() {
15        return (list1, list2) -> {
16            list1.addAll(list2); // 合并两个 List（用于并行流）
17            return list1;
18        };
19    }
20
21    @Override
22    public Function<List<T>, List<T>> finisher() {
23        return Function.identity(); // 直接返回中间容器，不需要额外转换
24    }
25
26    @Override
27    public Set<Characteristics> characteristics() {
28        return Set.of(Characteristics.IDENTITY_FINISH); // 说明 finisher 是 identity
29    }
30}
31

🚀 使用我们的 ToList 收集器

1Collection<String> strings = List.of("one", "two", "three", "four", "five");
2
3List<String> result = strings.stream()
4    .collect(new ToList<>()); // 使用我们自定义的收集器
5
6System.out.println("result = " + result);
7

💡 输出结果：

1result = [one, two, three, four, five]
2

🔄 将其改造成 toSet() 收集器

我们只需要修改两处，就能实现一个等价于 Collectors.toSet() 的收集器：

✅ 修改 1：使用 HashSet 作为容器

1public Supplier<Set<T>> supplier() {
2    return HashSet::new;
3}
4

✅ 修改 2：声明该收集器是无序的

1public Set<Characteristics> characteristics() {
2    return Set.of(
3        Characteristics.IDENTITY_FINISH,
4        Characteristics.UNORDERED // 不保证处理顺序
5    );
6}
7

🧪 ToSet 收集器完整实现示例

1class ToSet<T> implements Collector<T, Set<T>, Set<T>> {
2
3    @Override
4    public Supplier<Set<T>> supplier() {
5        return HashSet::new;
6    }
7
8    @Override
9    public BiConsumer<Set<T>, T> accumulator() {
10        return Set::add;
11    }
12
13    @Override
14    public BinaryOperator<Set<T>> combiner() {
15        return (set1, set2) -> {
16            set1.addAll(set2);
17            return set1;
18        };
19    }
20
21    @Override
22    public Function<Set<T>, Set<T>> finisher() {
23        return Function.identity();
24    }
25
26    @Override
27    public Set<Characteristics> characteristics() {
28        return Set.of(
29            Characteristics.IDENTITY_FINISH,
30            Characteristics.UNORDERED
31        );
32    }
33}
34

🎯 总结一下关键点

🧠 小贴士

• ✅ 想提升性能？ 在能接受无序的场景中使用 UNORDERED。
• ✅ 想避免不必要的转换？ 当 A 和 R 类型一致时，记得声明 IDENTITY_FINISH。
• ✅ 并行流支持？ 如果想支持并行执行，还可以考虑加入 CONCURRENT 特性（配合线程安全结构）。

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