如何用Java Stream Collectors生成带计数的总和映射

现有类定义 #

Result类 #

class Result {
    String code;
    String description;
    Duration value;
}

Product类 #

class Product {
    String code;
    String description;
}

Total类 #

class Total {
    Duration total;
    long count;
}

需求描述 #

给定List<Result>列表，生成Map<Product, Total>映射：以Result的code和description组成的Product为键，对应的Total存储该分组下所有Result的value总和（通过Duration.plus方法累加），以及该分组内Result的数量。

用户代码校验 #

你编写的代码如下：

Map <Product, Total> map = results.stream()
                                  .collect(Collectors.groupingBy(p -> new Product(p.getCode(), p.getDescription()),
    Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), list -> {
        Duration total = list.stream().map(Result::getValue).reduce(Duration.ZERO, Duration::plus);
        long count = list.size();
        return new Total(total, count);
    })));

存在的问题 #

1. 核心错误：Product类未重写equals和hashCode方法。groupingBy依赖键的相等性判断，默认的equals是比较对象内存地址，即使两个Product的code和description完全相同，也会被视为不同键，导致分组结果完全错误。
2. 效率问题：先将分组结果转为List再二次遍历流求和，属于冗余操作，会降低处理效率。
3. 依赖问题：代码中调用了p.getCode()和p.getDescription()，但你给出的Result类是直接暴露成员变量，若没有对应的getter方法，会编译失败。

正确实现方案 #

第一步：修复Product类 #

必须给Product添加构造方法，并基于code和description重写equals和hashCode：

import java.util.Objects;

class Product {
    String code;
    String description;

    public Product(String code, String description) {
        this.code = code;
        this.description = description;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Product product = (Product) o;
        return Objects.equals(code, product.code) && Objects.equals(description, product.description);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(code, description);
    }
}

第二步：优化流式收集代码 #

方案1：Java 12+ 用Collectors.teeing（推荐）

teeing可以同时收集两个结果（总和与数量），再合并为Total，代码简洁高效：

Map<Product, Total> map = results.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        result -> new Product(result.code, result.description),
        Collectors.teeing(
            Collectors.reducing(Duration.ZERO, result -> result.value, Duration::plus),
            Collectors.counting(),
            Total::new
        )
    ));

方案2：Java 8 兼容版本

如果使用Java 8，没有teeing，可以用reducing直接合并Total，避免二次流处理：

Map<Product, Total> map = results.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        result -> new Product(result.code, result.description),
        Collectors.reducing(
            new Total(Duration.ZERO, 0L),
            result -> new Total(result.value, 1L),
            (total1, total2) -> new Total(total1.total.plus(total2.total), total1.count + total2.count)
        )
    ));

补充说明 #

• 若Result类的成员变量是私有访问权限，需要添加对应的getter方法（比如getCode()、getDescription()、getValue()），否则无法直接访问成员变量。
• Total类建议添加构造方法，方便直接实例化：

class Total {
    Duration total;
    long count;

    public Total(Duration total, long count) {
        this.total = total;
        this.count = count;
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者res1