如何用Java Stream API实现嵌套对象数据提取并生成List<D>

原提问内容 #

问题描述 #

在架构中存在需结构化展示的数据对象，结构如下：

public class A
{
   private final String a1;

   public A( String a1 )
   {
      this.a1 = a1;
   }

   public String getA1()
   {
      return a1;
   }
}

public class B
{
   private final String b1;
   private final List<A> bList;

   public B( String b1, List<A> list )
   {
      this.b1 = b1;
      this.bList = list;
   }

   public String getB1()
   {
      return b1;
   }

   public List<A> getBList()
   {
      return bList;
   }
}

public class C
{
   private final String c1;
   private final int c2;
   private final List<B> cList;

   public C( String c1, int c2, List<B> list )
   {
      this.c1 = c1;
      this.c2 = c2;
      this.cList = list;
   }

   public String getC1()
   {
      return c1;
   }

   public int getC2()
   {
      return c2;
   }

   public List<B> getCList()
   {
      return cList;
   }
}

对象C包含若干值及B对象列表，B对象包含自身值及A对象列表，A对象也包含自身值。需求分为两点：

• 转换为JSON结构
• 生成包含所有数据属性的D对象列表，D类定义如下：

public class D
{
   public final String a1;
   public final String b1;
   public final String c1;
   public final int c2;

   public D( String a1, String b1, String c1, int c2 )
   {
      this.a1 = a1;
      this.b1 = b1;
      this.c1 = c1;
      this.c2 = c2;
   }
}

目标为获取List<D>。

当前方案 #

已用Jackson完成JSON转换：

C c = someGetterForC();
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
mapper.enable( SerializationFeature.INDENT_OUTPUT );
try
{
   return mapper.writeValueAsString( c );
}
catch( JsonProcessingException e )
{
   // do error handling here
}

生成List<D>目前用嵌套for循环实现：

List<D> dList = new ArrayList<>();
C c = someGetterForC();
for( B b : c.getCList() )
{
   for( A a : b.getBList() )
   {
      D d = new D( a.getA1(), b.getB1(), c.getC1(), c.getC2() );
      dList.add( d );
   }
}

疑问 #

希望用Java Stream API实现List<D>生成，但存在两个难点：

1. 流式处理B列表后如何继续处理A列表
2. 同一流式调用中访问A、B、C的非列表成员并生成D对象

能否通过单次Stream API调用实现？若可以，是否具备合理性？

说明 #

• 必须使用Java 11，无法使用更高版本数据结构
• D对象存在冗余数据是预期且可接受的

示例 #

假设C对象c_alpha：

c1 = "car"
c2 = 42;
cList = {b_alpha, b_beta}

B对象b_alpha：

b1 = "boulder"
bList = {a_alpha}

B对象b_beta：

b1 = "bomb"
bList = {a_beta, a_gamma}

A对象a_alpha：

a1 = "ape"

A对象a_beta：

a1 = "andromeda"

A对象a_gamma：

a1 = "axe"

预期List<D>：

{ new D("ape", "boulder", "car", 42),
  new D("andromeda", "bomb", "car", 42),
  new D("axe", "bomb", "car", 42) }

总结 #

针对含基本类型、字符串及嵌套对象列表的Java对象，如何通过单次Stream API调用提取所有层级数据生成元组列表？

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