320. Java Stream API - 自定义 Collector320. Java Stream API - 自

320. Java Stream API - 自定义 Collector（Creating Your Own Collector）

Java 提供了非常强大的 Collector API，可以用来灵活地处理和聚合流（Stream）中的数据。虽然我们通常使用 Collectors 工具类中的工厂方法（如 toList()、groupingBy() 等），但理解并能够自己创建 Collector，将使你对 Stream 的工作机制有更深入的掌握，特别是在需要进行自定义收集逻辑时。

🧠 什么是 Collector？

一个 Collector 本质上由 四个组件 组成：

组件名	类型	用途说明
`supplier`	`Supplier<A>`	创建一个空的容器（比如 List、Set）
`accumulator`	`BiConsumer<A, T>`	将流中的一个元素加入到容器中
`combiner`	`BinaryOperator<A>`	合并两个部分容器（用于并行流）
`finisher`	`Function<A, R>`	对最终容器做后处理（可选）

💡 注意：对于大多数收集操作，前三个组件就足够了；第四个 finisher 只在需要转换结果类型时才使用（比如 collectingAndThen()）。

🧩 理解各个组件

1️⃣ Supplier：创建容器

Supplier<List<Integer>> supplier = ArrayList::new;

这个 Supplier 会在开始时提供一个空容器（比如 new ArrayList<>()），用于存放收集结果。

2️⃣ Accumulator：累加元素

ObjIntConsumer<List<Integer>> accumulator = List::add;

这个累加器的作用是将流中的每个元素添加到容器中。在 IntStream.collect() 中，它是 ObjIntConsumer<A> 类型，因为原始类型 int 被直接传入，而不是自动装箱。

3️⃣ Combiner：合并子结果（用于并行流）

BiConsumer<List<Integer>, List<Integer>> combiner = List::addAll;

并行流会将数据划分为多个子流并发处理，因此会产生多个部分结果容器。combiner 的作用就是把这些容器合并。

🛠 示例：将 `IntStream` 收集为 `List<Integer>`

以下代码展示了如何用上述三个组件手动构造 collect() 操作：

import java.util.*;
import java.util.function.*;
import java.util.stream.*;

public class CustomCollectorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 第一步：定义组件
        Supplier<List<Integer>> supplier = ArrayList::new;
        ObjIntConsumer<List<Integer>> accumulator = List::add;
        BiConsumer<List<Integer>, List<Integer>> combiner = List::addAll;

        // 第二步：执行收集
        List<Integer> collect = IntStream.range(0, 10)
                                         .collect(supplier, accumulator, combiner);

        System.out.println("collect = " + collect);
    }
}

✅ 输出：

collect = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

🔁 更改容器类型 —— 收集为 Set

如果我们想把这些元素收集到一个 Set 中，只需要修改 supplier 和类型声明即可：

Supplier<Set<Integer>> supplier = HashSet::new;
ObjIntConsumer<Set<Integer>> accumulator = Set::add;
BiConsumer<Set<Integer>, Set<Integer>> combiner = Set::addAll;

Set<Integer> collect = IntStream.range(0, 10)
                                .collect(supplier, accumulator, combiner);

System.out.println("Set = " + collect);

🌐 并行流说明（Parallel Stream）

并行流的处理会将数据划分为子流，每个子流使用自己的容器进行收集。比如：

IntStream.range(0, 10)
         .parallel()
         .collect(supplier, accumulator, combiner);

在并行收集时，每个线程维护自己的容器，最后通过 combiner 合并所有结果。

🎓 小结

角色	接口	作用
Supplier	`Supplier<A>`	创建空的容器
Accumulator	`BiConsumer<A, T>` 或 `ObjIntConsumer<A>`	将元素加入容器
Combiner	`BinaryOperator<A>` 或 `BiConsumer<A, A>`	合并两个容器
Finisher	`Function<A, R>`	最终转换结果（如不可变化）

💡 进阶思考：第四个组件 finisher 会在一些复合收集器中用到，比如：

Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList);

它的作用是对最终容器做一层“后处理”。

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