如何使用Java Stream API计算List集合对象值的累计和

实体类定义 #

所用实体类结构如下：

public class NameValuePair {
    private String name;
    private int value;

    // 需补充全参构造、getter方法，也可通过Lombok的@Data、@AllArgsConstructor注解自动生成
    public NameValuePair(String name, int value) {
        this.name = name;
        this.value = value;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }
}

输入为List<NameValuePair>类型集合，要求返回同类型累计计算结果：集合中每个元素的value值为列表首元素到当前元素的value累计总和。示例输入：("a", 2), ("b", 12), ("c", 15), ("d", 20)，对应期望输出：("a", 2), ("b", 14), ("c", 29), ("d", 49)。

实现代码 #

顺序流场景下可借助AtomicInteger存储累计中间值，规避Lambda表达式对变量final修饰的限制，实现过程不修改原始输入对象，避免副作用：

import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.stream.Collectors;

public class CumulativeSumUtil {
    public List<NameValuePair> calculateCumulativeSum(List<NameValuePair> sourceList) {
        AtomicInteger cumulativeSum = new AtomicInteger(0);
        return sourceList.stream()
                .map(item -> new NameValuePair(
                        item.getName(),
                        cumulativeSum.addAndGet(item.getValue())
                ))
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

注意事项 #

• 上述写法仅适用于顺序流场景，如果需要支持并行流，需自定义Collector实现分段累加、多段结果合并的逻辑，否则并行执行时会出现累计值错乱的问题
• 实现中通过生成新NameValuePair实例的方式构造结果，不会修改原列表中的对象属性，不会污染原始输入数据
• 如果业务允许修改原对象属性，也可直接在map操作中调用原对象的setValue方法更新值后返回，但这种带副作用的写法不推荐使用

执行逻辑验证 #

用示例输入调用上述方法，执行过程与结果完全匹配预期：

• 处理第一个元素("a",2)：初始累计值0+2=2，生成结果("a",2)
• 处理第二个元素("b",12)：当前累计值2+12=14，生成结果("b",14)
• 处理第三个元素("c",15)：当前累计值14+15=29，生成结果("c",29)
• 处理第四个元素("d",20)：当前累计值29+20=49，生成结果("d",49)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jutatata