【JAVA进阶篇教学】第二十篇：如何高效处理List集合数据及明细数据
博主打算从0-1讲解下java进阶篇教学，今天教学第二十篇：如何高效处理List集合数据及明细数据。
Java 8 Stream API 助力高效处理集合数据（订单明细查询优化案例）
目录
一、前言
目前采用的是jdk8中stream流来处理，以及一些效率高的方法来处理集合及明细数据。
二、问题回顾
我们有一个 List<Order> 类型的集合，其中 Order 类包含 orderId 字段，同时存在对应的订单明细表，由 OrderDetail 类表示明细信息。
常规的做法往往是这样去获取每个订单的明细数据：
List<Order> orderList = getOrderListFromSomewhere(); // 假设从某个地方获取到订单列表
for (Order order : orderList) {
String orderId = order.getOrderId();
OrderDetail detail = findOrderDetailByOrderId(orderId); // 每次循环都依据订单ID去数据库查询明细，频繁操作数据库
// 后续对detail进行相应处理，比如关联到订单对象等
}这种方式随着订单数量增多，频繁的数据库连接和查询操作会严重影响性能，所以我们需要进行优化。
三、优化思路与 Stream API 的运用
利用 Java 8 的 Stream API，我们可以按如下优化思路进行操作：
- 首先，从 List<Order> 集合中通过 Stream 的 map 操作提取出所有的 orderId，并收集为一个 List<String>。
- 接着，使用提取出的 orderId 集合，一次性去数据库查询出所有对应的订单明细数据，避免多次单个查询。
- 最后，把查询到的订单明细数据通过 Stream 的 collect 方法转变成以 orderId 为键，OrderDetail 对象为值的 Map<String, OrderDetail>，方便后续依据订单 orderId 快速获取对应明细。
以下是具体的代码实现，同样假设 Order 和 OrderDetail 类具有如下简单结构（实际项目中可根据真实业务需求扩展相应属性和方法）：
class Order {
private String orderId;
// 其他订单相关字段及对应的getter、setter方法
public String getOrderId() {
return orderId;
}
}
class OrderDetail {
private String orderId;
// 明细相关的各种字段及对应的getter、setter方法
public String getOrderId() {
return orderId;
}
}下面是运用 Stream API 优化后的完整代码：
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;
public class OrderDataProcessingWithStream {
public static void main(String[] args) {
// 模拟获取订单列表
List<Order> orderList = getOrderListFromSomewhere();
// 提取orderId集合
List<String> orderIdList = orderList.stream()
.map(Order::getOrderId)
.collect(Collectors.toList());
// 一次性查询出所有订单明细数据
List<OrderDetail> orderDetailList = findAllOrderDetails(orderIdList);
// 将明细数据转成Map方便后续查找
Map<String, OrderDetail> orderDetailMap = orderDetailList.stream()
.collect(Collectors.toMap(OrderDetail::getOrderId, detail -> detail));
// 现在可以方便地根据订单ID获取对应的明细数据了
orderList.forEach(order -> {
String orderId = order.getOrderId();
OrderDetail detail = orderDetailMap.get(orderId);
// 在这里可以进行后续的业务处理，比如将明细数据设置到订单对象等
order.setOrderDetail(detail);
});
}
// 模拟从某个地方获取订单列表，这里简单返回一个示例列表
private static List<Order> getOrderListFromSomewhere() {
// 创建示例订单列表，实际中可能从数据库、缓存等地方获取
return List.of(
new Order() {{
setOrderId("001");
}},
new Order() {{
setOrderId("002");
}}
);
}
// 模拟根据订单ID列表一次性查询出所有订单明细数据（实际中这里会涉及数据库操作）
private static List<OrderDetail> findAllOrderDetails(List<String> orderIdList) {
// 假设根据每个orderId去数据库查询并构建对应的OrderDetail对象添加到列表中
return orderIdList.stream().map(orderId -> {
OrderDetail detail = new OrderDetail();
detail.setOrderId(orderId);
// 模拟设置其他明细数据
return detail;
}).collect(Collectors.toList());
}
}在上述代码中：
- 提取 orderId 集合部分：
通过 orderList.stream() 将订单列表转换为流，然后使用 map(Order::getOrderId) 操作，从每个 Order 对象中提取 orderId，最后通过 collect(Collectors.toList()) 将提取出来的 orderId 收集成一个 List<String>。这一步充分利用了 Stream API 简洁且函数式的风格来实现数据转换。
- 将明细数据转成 Map 部分：
针对查询到的 orderDetailList，再次使用流操作 orderDetailList.stream()，接着通过 collect(Collectors.toMap(OrderDetail::getOrderId, detail -> detail)) 把明细列表转变成以 orderId 为键、OrderDetail 对象为值的 Map。这里 Collectors.toMap 方法的第一个参数指定了作为键的属性提取方式（即通过 OrderDetail::getOrderId 获取 orderId），第二个参数就是简单地返回明细对象本身，表示值的映射方式。
通过这样运用 Stream API 的优化方式，代码更加简洁易读，同时有效减少了数据库操作次数，尤其在处理大量订单数据时，能够显著提升程序性能，让数据处理变得更加高效和优雅。
四、总结
如果按照普通的思路做for循环去查找明细信息，假如List<Order>list 中有20条数据，那么你for循环部分就需要访问数据库20次，大大增加了io消耗，如果有更复杂的处理，那么程序就会很慢。
优化后，你只需要访问一次数据库，一次性查出所有数据，然后再内存中操作即可。
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