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java8 列表通过 stream流 根据对象属性去重的三种实现方法

一、简单去重

public class DistinctTest {/*** 没有重写 equals 方法*/@Setter@Getter@ToString@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublic static class User {private String name;private Integer age;}/*** lombok（@Data） 重写了 equals 方法 和 hashCode 方法*/@Data@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublic static class User2 {private String name;private Integer age;}@Testpublic void easyTest() {List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 77, 77);System.out.println("======== 数字去重 =========");System.out.print("原数字列表：");integers.forEach(x -> System.out.print(x + " "));System.out.println();System.out.print("去重后数字列表：");integers.stream().distinct().collect(Collectors.toList()).forEach(x -> System.out.print(x + " "));System.out.println();System.out.println();List<User> list = Lists.newArrayList();User three = new User("张三", 18);User three2 = new User("张三", 18);User three3 = new User("张三", 24);User four = new User("李四", 18);list.add(three);list.add(three);list.add(three2);list.add(three3);list.add(four);System.out.println("======== 没有重写equals方法的话，只能对相同对象（如：three）进行去重，不能做到元素相同就可以去重） =========");// 没有重写 equals 方法时，使用的是超类 Object 的 equals 方法// 等价于两个对象 == 的比较，只能筛选同一个对象System.out.println("初始对象列表：");list.forEach(System.out::println);System.out.println("简单去重后初始对象列表：");list.stream().distinct().collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);System.out.println();System.out.println();List<User2> list2 = Lists.newArrayList();User2 five = new User2("王五", 18);User2 five2 = new User2("王五", 18);User2 five3 = new User2("王五", 24);User2 two = new User2("二蛋", 18);list2.add(five);list2.add(five);list2.add(five2);list2.add(five3);list2.add(two);System.out.println("======== 重写了equals方法的话，可以做到元素相同就可以去重） =========");// 所以如果只需要写好 equals 方法 和 hashCode 方法 也能做到指定属性的去重System.out.println("初始对象列表：");list2.forEach(System.out::println);System.out.println("简单去重后初始对象列表：");list2.stream().distinct().collect(Collectors.toList()).forEach(System.out::println);}
}

二、根据对象某个属性去重

0、User对象

    /*** 没有重写 equals 方法*/@Setter@Getter@ToString@AllArgsConstructor@NoArgsConstructorpublic static class User {private String name;private Integer age;}

1、使用filter进行去重

    @Testpublic void objectTest() {List<User> list = Arrays.asList(new User(null, 18),new User("张三", null),null,new User("张三", 24),new User("张三5", 24),new User("李四", 18));System.out.println("初始对象列表：");list.forEach(System.out::println);System.out.println();System.out.println("======== 使用 filter ，根据特定属性进行过滤（重不重写equals方法都不重要） =========");System.out.println("根据名字过滤后的对象列表：");// 第一个 filter 是用于过滤 第二个 filter 是用于去重List<User> collect = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).filter(distinctPredicate(User::getName)).collect(Collectors.toList());collect.forEach(System.out::println);System.out.println("根据年龄过滤后的对象列表：");List<User> collect1 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getAge() != null).filter(distinctPredicate(User::getAge)).collect(Collectors.toList());collect1.forEach(System.out::println);}/*** 列表对象去重*/public <K, T> Predicate<K> distinctPredicate(Function<K, T> function) {// 因为stream流是多线程操作所以需要使用线程安全的ConcurrentHashMapConcurrentHashMap<T, Boolean> map = new ConcurrentHashMap<>();return t -> null == map.putIfAbsent(function.apply(t), true);}

测试

①、疑惑

既然 filter 里面调用的是 distinctPredicate 方法，而该方法每次都 new 一个新的 map 对象，那么 map 就是新的，怎么能做到可以过滤呢

②、解惑

先看一下 filter 的部分实现逻辑，他使用了函数式接口 Predicate ，每次调用filter时，会使用 predicate 对象的 test 方法，这个对象的test 方法就是 null == map.putIfAbsent(function.apply(t), true)

而 distinctPredicate 方法作用就是生成了一个线程安全的 Map 集合，和一个 predicate 对象，且该对象的 test 方法为 null == map.putIfAbsent(function.apply(t), true)

之后 stream 流的 filter 方法每次都只会使用 predicate 对象的 test 方法，而该 test 方法中的 map 对象在该流中是唯一的，并不会重新初始化

    @Overridepublic final Stream<P_OUT> filter(Predicate<? super P_OUT> predicate) {Objects.requireNonNull(predicate);return new StatelessOp<P_OUT, P_OUT>(this, StreamShape.REFERENCE,StreamOpFlag.NOT_SIZED) {@OverrideSink<P_OUT> opWrapSink(int flags, Sink<P_OUT> sink) {return new Sink.ChainedReference<P_OUT, P_OUT>(sink) {@Overridepublic void begin(long size) {downstream.begin(-1);}@Overridepublic void accept(P_OUT u) {if (predicate.test(u))downstream.accept(u);}};}};}

2、使用Collectors.toMap() 实现根据某一属性去重（这个可以实现保留前一个还是后一个）

要注意 Collectors.toMap(key,value) 中 value 不能为空，会报错，key 可以为 null，但会被转换为字符串的 “null”

    @Testpublic void objectTest() {List<User> list = Arrays.asList(new User(null, 18),new User("张三", null),null,new User("张三", 24),new User("张三5", 24),new User("李四", 18));System.out.println("初始对象列表：");list.forEach(System.out::println);System.out.println();System.out.println("======== 使用 Collectors.toMap() 实现根据某一属性去重 =========");System.out.println("根据名字过滤后的对象列表 写法1：");// (v1, v2) -> v1 的意思 两个名字一样的话（key一样），存前一个 value 值Map<String, User> collect = list.stream().filter(Objects::nonNull).collect(Collectors.toMap(User::getName, o -> o, (v1, v2) -> v1));// o -> o 也可以写为 Function.identity() ，两个是一样的，但后者可能比较优雅，但阅读性不高,如下// Map<String, User> collect = list.stream().filter(Objects::nonNull).collect(Collectors.toMap(User::getName, Function.identity(), (v1, v2) -> v1));List<User> list2 = new ArrayList<>(collect.values());list2.forEach(System.out::println);System.out.println("根据名字过滤后的对象列表 写法2：");Map<String, User> map2 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(HashMap::new, (m, o) -> m.put(o.getName(), o), HashMap::putAll);list2 = new ArrayList<>(map2.values());list2.forEach(System.out::println);System.out.println("根据年龄过滤后的对象列表：");// (v1, k2) -> v2 的意思 两个年龄一样的话（key一样），存后一个 value 值Map<Integer, User> collect2 = list.stream().filter(Objects::nonNull).collect(Collectors.toMap(User::getAge, o -> o, (v1, v2) -> v2));list2 = new ArrayList<>(collect2.values());list2.forEach(System.out::println);}

测试

2.2、Collectors.toMap() 的变种 使用 Collectors.collectingAndThen()

Collectors.collectingAndThen() 函数 它可接受两个参数，第一个参数用于 reduce操作，而第二参数用于 map操作。

也就是，先把流中的所有元素传递给第一个参数，然后把生成的集合传递给第二个参数来处理。

@Testpublic void objectTest() {List<User> list = Arrays.asList(new User(null, 18),new User("张三", null),null,new User("张三", 24),new User("张三5", 24),new User("李四", 18));System.out.println("初始对象列表：");list.forEach(System.out::println);System.out.println();System.out.println("======== 使用 Collectors.toMap() 实现根据某一属性去重 =========");System.out.println("根据名字过滤后的对象列表：");ArrayList<User> collect1 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toMap(User::getName, o -> o, (k1, k2) -> k2), x-> new ArrayList<>(x.values())));collect1.forEach(System.out::println);System.out.println("======== 或者 ==========");List<User> collect = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(User::getName))), ArrayList<User>::new));collect.forEach(System.out::println);}

测试

三、测试哪个方法比较快

    @Testpublic void objectTest() {List<User> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(new User(null, 18),new User("张三", null),null,new User("张三", 24),new User("张三5", 24),new User("李四", 18)));for (int i = 0; i < 100000; i++) {list.add(new User((Math.random() * 10) + "", (int) (Math.random() * 10)));}System.out.println("======== 测试速度 =========");long startTime = System.currentTimeMillis();List<User> list1 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).filter(distinctPredicate(User::getName)).collect(Collectors.toList());long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("filter 用时 ：" + (endTime - startTime));System.out.println();startTime = System.currentTimeMillis();Map<String, User> map1 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.toMap(User::getName, o -> o, (v1, v2) -> v1));List<User> list2 = new ArrayList<>(map1.values());endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("map1 用时 ：" + (endTime - startTime));System.out.println();startTime = System.currentTimeMillis();ArrayList<User> list3 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toMap(User::getName, o -> o, (k1, k2) -> k2), x -> new ArrayList<>(x.values())));endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("map2 用时 ：" + (endTime - startTime));System.out.println();startTime = System.currentTimeMillis();List<User> list4 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(User::getName))), ArrayList<User>::new));endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("map3 用时 ：" + (endTime - startTime));System.out.println();startTime = System.currentTimeMillis();Map<String, User> map2 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(HashMap::new, (m, o) -> m.put(o.getName(), o), HashMap::putAll);List<User> list5 = new ArrayList<>(map2.values());endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("map4 用时 ：" + (endTime - startTime));}

测试：

四、结论

1、去重最快：

	ArrayList<User> list3 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toMap(User::getName, o -> o, (k1, k2) -> k2), x -> new ArrayList<>(x.values())));// 或者Map<String, User> map2 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(HashMap::new, (m, o) -> m.put(o.getName(), o), HashMap::putAll);List<User> list5 = new ArrayList<>(map2.values());

2、其次

        Map<String, User> map1 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.toMap(User::getName, o -> o, (v1, v2) -> v1));List<User> list2 = new ArrayList<>(map1.values());// distinctPredicate 是一个方法 本文中有 ，可以 ctrl + f 查找List<User> list1 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).filter(distinctPredicate(User::getName)).collect(Collectors.toList());

3、最慢

	List<User> list4 = list.stream().filter(o -> o != null && o.getName() != null).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toCollection(() -> new TreeSet<>(Comparator.comparing(User::getName))), ArrayList<User>::new));