Java 中简化操作集合的方法
在日常 Java 开发中，我们经常需要操作集合，如
List、Set和Map。虽然 Java 提供了丰富的集合框架供开发者使用，但在实际编写业务逻辑时，如何简化集合操作、提高代码可读性和效率，依然是一个经常遇到的问题。特别是随着 Java 8 引入的StreamAPI，我们有了更多优雅处理集合的方式。
本文将深入探讨 Java 中简化操作集合的方法，涵盖常见场景、优化策略，并通过表格对比 Java 8 之前和 Java 8 之后的集合操作，帮助开发者更直观地理解如何高效使用集合。
一、常见的集合操作场景
我们经常会遇到以下几种集合操作：
- 遍历集合：对集合中的每个元素进行操作。
- 过滤数据：从集合中筛选符合条件的元素。
- 转换集合：将集合中的元素转换为另一种形式。
- 排序：对集合中的元素进行排序。
- 去重：从集合中去除重复元素。
- 统计：计算集合中元素的总数、最大值、最小值等。
- 合并集合：将多个集合合并为一个。
二、传统集合操作（Java 8 之前）
在 Java 8 之前，集合操作大多数依赖于手动遍历或使用 Collections 工具类。这种方式虽然能完成任务，但代码往往比较冗长且可读性不高。
举个简单的例子，假设我们有一个 List<Integer>，需要从中筛选出大于 10 的数字并进行排序，代码可能如下：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 12, 3, 19, 8, 10);
List<Integer> result = new ArrayList<>();
for (Integer number : numbers) {
if (number > 10) {
result.add(number);
}
}
Collections.sort(result);
System.out.println(result); // 输出: [12, 19]
上述代码虽然能完成任务，但步骤繁琐，需要手动控制遍历、筛选和排序。
三、Java 8 引入的简化操作
随着 Java 8 的发布，Stream API 大幅简化了集合操作。它提供了链式调用和声明式的编程方式，使得代码更加简洁易读。
同样的任务，使用 Stream API 可以简化为：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 12, 3, 19, 8, 10);
List<Integer> result = numbers.stream()
.filter(n -> n > 10)
.sorted()
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(result); // 输出: [12, 19]
通过 Stream API，我们可以清晰地看到每个步骤的逻辑：先过滤、再排序，最后收集到新的集合中。这种写法不仅简洁，还避免了中间变量的使用，使得代码更为直观。
四、主要简化方法
1. 遍历集合
传统方式：
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
for (String item : list) {
System.out.println(item);
}
简化方式（Java 8+）：
list.forEach(System.out::println);
forEach 是 Stream 提供的终端操作，它接受一个 Consumer 函数接口，可以让代码更加简洁。
2. 过滤数据
传统方式：
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> evenNumbers = new ArrayList<>();
for (Integer num : list) {
if (num % 2 == 0) {
evenNumbers.add(num);
}
}
简化方式（Java 8+）：
List<Integer> evenNumbers = list.stream()
.filter(num -> num % 2 == 0)
.collect(Collectors.toList());
filter 操作可以轻松筛选出符合条件的元素，代码更加简洁直观。
3. 转换集合
传统方式：
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
List<String> upperList = new ArrayList<>();
for (String item : list) {
upperList.add(item.toUpperCase());
}
简化方式（Java 8+）：
List<String> upperList = list.stream()
.map(String::toUpperCase)
.collect(Collectors.toList());
map 操作用于将集合中的元素进行转换，可以轻松实现各种映射需求。
4. 排序
传统方式：
List<Integer> list = Arrays.asList(5, 3, 8, 1);
Collections.sort(list);
简化方式（Java 8+）：
List<Integer> sortedList = list.stream()
.sorted()
.collect(Collectors.toList());
sorted 操作提供了更灵活的排序方式，且可以与其他流操作组合使用。
5. 去重
传统方式：
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 4);
Set<Integer> uniqueSet = new HashSet<>(list);
简化方式（Java 8+）：
List<Integer> uniqueList = list.stream()
.distinct()
.collect(Collectors.toList());
distinct 操作可以轻松去重。
五、表格对比
下表对比了 Java 8 之前和 Java 8 之后在操作集合上的简化情况：
| 操作类型 | Java 8 之前 | Java 8+ 使用 Stream 简化 |
|---|---|---|
| 遍历集合 | 使用 for-each 循环 | 使用 forEach() |
| 过滤数据 | 手动筛选，需 if 判断 | 使用 filter() |
| 转换集合 | 手动遍历转换 | 使用 map() |
| 排序集合 | 使用 Collections.sort() | 使用 sorted() |
| 去重操作 | 转换为 Set 实现 | 使用 distinct() |
| 汇总操作 | 手动累加或统计 | 使用 reduce()、count()、max()、min() |
| 合并集合 | 手动遍历添加 | 使用 flatMap() |
从表中可以看出，Java 8 之前的大多数集合操作都需要依赖显式循环和条件判断。而在 Java 8 之后，通过 Stream API 的链式调用方式，我们可以非常自然地处理集合操作，减少了代码的复杂度。
六、综合案例
最后，让我们用一个综合案例来展示如何在 Java 8+ 中简化多种集合操作。
List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "apple", "banana");
// 将字符串转换为大写、过滤掉长度小于 6 的字符串、去重、排序
List<String> result = words.stream()
.map(String::toUpperCase)
.filter(word -> word.length() >= 6)
.distinct()
.sorted()
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(result); // 输出: [BANANA, ORANGE]
这个例子展示了从转换、过滤、去重、排序到收集的整个链式操作，代码简洁而高效。
七、总结
通过本文的介绍，我们了解了如何在 Java 中简化集合操作，特别是在 Java 8 之后，Stream API 提供了一种更具表现力和简洁性的编程方式。与传统的显式循环和条件判断相比，使用流操作可以让代码更加优雅、易读，并且减少了样板代码的产生。
无论是遍历、过滤、排序，还是去重和合并集合，Stream API 都为我们提供了便捷的方法。如果你还在使用 Java 8 之前的旧方式处理集合，建议尝试使用 Stream，你会发现代码质量和开发效率都会有显著提升。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_35971258/article/details/142930187
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