如何用Java Stream API按自定义键分组Value对象集合？

我有一个简单的对象：

Value { a: int, 
        b: string, 
        c: boolean, ... 
        some other fields/members }

键标识符（key identifier）由a、b、c的值生成，格式为${a}${b}${c}__${someOtherStringValue}。

我会接收一组Value对象，希望通过Stream API生成一个Map<String, Collection<Value>>，以键标识符为key，匹配该键的Value对象集合为value。

我目前编写了如下代码，但无法正常运行：

final var values = Set.of(v1, v2, v3, ..., vN);
final Map<String, Collection<Value>> results = values.stream()
  .map(it -> keyIdentifierFrom(it, someOtherStringValue))
  .collect(Collectors.groupingBy(Map.Entry::getKey, Collectors.mapping(Map.Entry::getValue, Collectors.toList())));

你的代码核心问题出在map操作：如果keyIdentifierFrom返回的是生成的字符串key，那么map之后流的元素就变成了String，而非Map.Entry，后续调用Map.Entry::getKey必然会抛出类型转换异常。

下面是两种可行的修正方案：

方案一：直接使用groupingBy的正确重载（推荐） #

这是最简洁的写法，无需额外map操作，直接利用groupingBy的key生成函数和下游收集器完成分组：

final var values = Set.of(v1, v2, v3, ..., vN);
final Map<String, Collection<Value>> results = values.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        // 第一个参数：从Value生成分组key的函数
        it -> keyIdentifierFrom(it, someOtherStringValue),
        // 第二个参数：将同key的Value收集为List（List是Collection的子类型）
        Collectors.toList()
    ));

方案二：用Map.Entry包装键值对（适合需保留中间映射的场景） #

如果需要在流操作中先明确关联Value与对应key，可以用AbstractMap.SimpleEntry包装键值对，再进行分组：

final var values = Set.of(v1, v2, v3, ..., vN);
final Map<String, Collection<Value>> results = values.stream()
    .map(it -> new AbstractMap.SimpleEntry<>(
        keyIdentifierFrom(it, someOtherStringValue),
        it
    ))
    .collect(Collectors.groupingBy(
        Map.Entry::getKey,
        Collectors.mapping(Map.Entry::getValue, Collectors.toList())
    ));

原代码失效原因 #

原代码中map(it -> keyIdentifierFrom(...))把流中的Value对象转换成了字符串key，此时流元素类型为String，而非Map.Entry，后续调用Map.Entry::getKey会触发ClassCastException，因为String无法转换为Map.Entry类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user4695271