Java 8 Stream API单流实现多字段averagingDouble分组统计方法

首先，你可以通过创建一个用于存储分组后平均值的实体类，结合Collectors.groupingBy和Collectors.collectingAndThen、Collectors.reducing，在单个Stream调用中完成分组和多字段平均值统计，无需先分组再遍历计算。

步骤1：创建存储平均值的实体类 #

先定义一个类来封装每组的两个平均值结果：

class ProductAverage {
    private final double averageUnits;
    private final double averageMktVal;

    public ProductAverage(double averageUnits, double averageMktVal) {
        this.averageUnits = averageUnits;
        this.averageMktVal = averageMktVal;
    }

    public double getAverageUnits() {
        return averageUnits;
    }

    public double getAverageMktVal() {
        return averageMktVal;
    }
}

步骤2：单个Stream调用完成分组与统计 #

在main方法中，替换原来的分组逻辑为以下代码：

Map<String, ProductAverage> result = list1.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(
                // 分组键：astcls字段
                Product::getAstcls,
                // 下游收集器：先汇总每组的总和与数量，再计算平均值
                Collectors.collectingAndThen(
                        Collectors.reducing(
                                // 初始值：数组索引0=units总和，1=mktVal总和，2=元素数量
                                new double[3],
                                // 转换每个Product为总和+数量的数组
                                product -> new double[]{product.getUnits(), product.getMktVal(), 1},
                                // 合并两组的数组值
                                (a, b) -> new double[]{a[0] + b[0], a[1] + b[1], a[2] + b[2]}
                        ),
                        // 将汇总的总和与数量转换为平均值对象
                        totals -> new ProductAverage(
                                totals[0] / totals[2],
                                totals[1] / totals[2]
                        )
                )
        ));

步骤3：遍历输出结果 #

最后遍历结果Map即可得到每组的平均值：

result.forEach((astcls, avg) -> {
    System.out.println("astcls: " + astcls);
    System.out.println("Average Units: " + avg.getAverageUnits());
    System.out.println("Average MktVal: " + avg.getAverageMktVal());
    System.out.println("-----");
});

原理说明 #

• Collectors.reducing负责在每组内累加units总和、mktVal总和以及元素数量，用一个数组暂存这三个值。
• Collectors.collectingAndThen将reducing的结果（汇总数组）转换成ProductAverage对象，通过总和除以数量得到平均值。
• 整个逻辑在一次Stream遍历中完成，避免了先分组再二次遍历集合的额外开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jaydeep Chauhan