Java集合操作 遍歷list並轉map

序

本文主要介紹如何使用java對list進行遍歷，並將list轉換成map。主要涉及jdk8的stream操作和guava工具包操作集合，並涉及到guava工具包的實現說明。

需求

有一個student list集合，包含學號，身高，體重，需要遍歷list，計算出BMI值，並將其轉換成 學號 -> student 的map集合。

Student.java

class Student{
    private int id;
    private float weight;
    private float height;
    private float IMB;
}

計算IMB值

Private Student calIMB(Student stu){
    int imb = stu.getWeight() / (stu.getHeight() * stu.getHeight());
    return stu.setIMB(imb);
}

jdk8 流式操作

流式操作的代碼非常簡潔，一行代碼即可搞定。

List<Student> studentList;
Map resultMap = studentList.stream().
map(stu -> calIMB(stu)).
collection(Collectors.toMap(stu::getId,stu -> stu,(s1,s2)-> s1));

• Stream.map() 集合內的所有元素會被當成入參，運行一次入參方法。
• Collectors.toMap(stu::getId,stu -> stu,(s1,s2)-> s1) 第一個參數是返回key，第二個參數是map對應的值，第三個參數為如果key重復時，選擇哪個作為map的value。

guava 工具類 Lists Maps

在工作中會遇到java7或者更低版本的環境，無法使用stream流，但是for循環又太繁瑣，可讀性又差，這時候可以嘗試使用google的guava工具包，guava提供了便捷的集合操作工具類，來看看如何實現這個需求呢。

List<Student> studentList;
studentList = Lists.transform(studentList, new Function<Student, Student>() {
    @Nullable @Override public Student apply(@Nullable Student stu) {
        return calIMB(stu);
    }
}); //計算IMB值
Map resultMap = Maps.uniqueIndex(studentList, new Function<Student, Integer>() {
    @Nullable @Override public Integer apply(@Nullable Student input) {
        return input.getId();
    }
}); //list轉map

利用Lists.transform對list進行封裝，使每個元素獲取時都會執行第二個參數自定義function。再用Maps.uniqueIndex()將list轉換成map，function的返回值就是map的key。

此處需要注意的是，Lists.transform並不會執行function，返回的只是guava封裝的TransformingRandomAccessList或TransformingSequentialList，在調用get或者Iterator獲取元素時，才會對獲取的元素執行function方法。

Lists.transform 源碼

下面看一下Lists.transform做了些什么

public static <F, T> List<T> transform(
    List<F> fromList, Function<? super F, ? extends T> function) {
return (fromList instanceof RandomAccess)
    ? new TransformingRandomAccessList<F, T>(fromList, function)
    : new TransformingSequentialList<F, T>(fromList, function);
}

先判斷list是否繼承RandomAccess接口，RandomAccess是一個聲明式接口，繼承RandomAccess代表支持非順序的獲取元素，比如ArrayList就繼承該接口，ArrayList.get(i)可以直接獲取到第i個元素，而鏈表就需要i次迭代才可獲取到數據。按RandomAccess的文檔說明，for循環直接get元素進行迭代要比迭代器的操作更快一些，這點令我無法理解，理論上ArrayList的迭代耗時應該基本一致才對，也不知道有什么形式的列表滿足這一含義。

下面以TransformingRandomAccessList為例來看后續實現：

private static class TransformingRandomAccessList<F, T>
      extends AbstractList<T> implements RandomAccess, Serializable {
final List<F> fromList;
final Function<? super F, ? extends T> function;

TransformingRandomAccessList(
    List<F> fromList, Function<? super F, ? extends T> function) {
    this.fromList = checkNotNull(fromList);
    this.function = checkNotNull(function);
}
@Override public void clear() {
    fromList.clear();
}
@Override public T get(int index) {
    return function.apply(fromList.get(index));
}
@Override public Iterator<T> iterator() {
      return listIterator();
    }
    @Override public ListIterator<T> listIterator(int index) {
      return new TransformedListIterator<F, T>(fromList.listIterator(index)) {
        @Override
        T transform(F from) {
          return function.apply(from);
        }
      };
    }
...
}

TransformingRandomAccessList的構造方法只記錄了list和function，並未進行其他操作，在調用get()方法或迭代器獲取元素時，會調用function.apply()方法，多次獲取同一個元素，自定義function會被重復調用多次。

那么guava包內是否有方法可以類似stream流進行轉換的時候就執行function獲取結果，而不是獲取元素時再執行的方法呢？

FluentIterable

FluentIterable 是guava集合類中常用的一個類，主要用於過濾、轉換集合中的數據，它的使用更像是stream流：

List<Student> studentList;
Map resultMap = FluentIterable.from(studentList).transform(new Function<Student, Student>() {
    @Nullable @Override public Student apply(@Nullable Student input) {
        return calIMB(input);
    }
}).uniqueIndex(studentList, new Function<Student, Integer>() {
    @Nullable @Override public Integer apply(@Nullable Student input) {
        return input.getId();
    }
});

和Lists、Maps工具類不同的是，每次transform操作都會對集合進行迭代，執行function，並將迭代后的Iterable通過from再次轉換成FluentIterable，用以支持鏈式調用，看起來很像套娃，用起來也非常簡潔。

小結

• 迭代集合進行轉換操作，jdk8及以上版本用stream和lambda寫起來輕松愉快。
• 如果是低版本的，則可以考慮使用FluentIterable，代碼也非常工整。
• 若轉換操作非常耗時，不會重復獲取某個元素，並且只會使用集合的部分數據，使用Lists.transform進行轉換也有助於性能提升。