333. Java Stream API - 按年份找出合作最多的作者对：避免 Optional.orElseThrow() 的风险

333. Java Stream API - 按年份找出合作最多的作者对：避免 Optional.orElseThrow() 的风险

在之前的代码中，我们使用 orElseThrow() 从 Optional 中取出值：

map -> map.entrySet().stream()
          .max(Map.Entry.comparingByValue())
          .orElseThrow()

✅ 这在数据完整的情况下没问题，但一旦某一年没有任何文章或没有两人合作文章，就会抛出 NoSuchElementException，这在 按年份分组 时变得危险。

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✅ 更安全的写法：保留 Optional

我们改用 Optional 来安全地包裹最大值：

Collector<PairOfAuthors, ?, Optional<Map.Entry<PairOfAuthors, Long>>> pairOfAuthorsEntryCollector =
    Collectors.collectingAndThen(
        Collectors.groupingBy(
            Function.identity(),
            Collectors.counting()
        ),
        map -> map.entrySet().stream()
                  .max(Map.Entry.comparingByValue()) // ⚠️ 注意：不再 orElseThrow()
    );

这个 Collector 的返回类型现在是 Optional<Map.Entry<...>>，避免了直接解包的风险。

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📦 构建 flatMapping Collector

我们继续包一层 flatMapping，用于提取作者对：

Collector<Article, ?, Optional<Map.Entry<PairOfAuthors, Long>>> flatMapping =
    Collectors.flatMapping(
        toPairOfAuthors,
        pairOfAuthorsEntryCollector
    );

这样按年份分组后的结果是：

Map<Integer, Optional<Map.Entry<PairOfAuthors, Long>>>

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⚠️ 问题：Optional 的 Map 无法直接使用

这类 Map<Integer, Optional<...>> 类型虽然安全，但不实用 —— 空值也占据空间。

我们希望清理掉空值，得到：

Map<Integer, Map.Entry<PairOfAuthors, Long>>

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🎯 解决方案：用 flatMap 清洗 Optional

我们使用 Optional.map().stream() + flatMap() 组合：

Map<Integer, Map.Entry<PairOfAuthors, Long>> histogram =
    articles.stream()
            .collect(
                Collectors.groupingBy(
                    Article::inceptionYear,
                    flatMapping
                )
            ) // 得到 Map<Integer, Optional<...>>
            .entrySet().stream()
            .flatMap(entry -> 
                entry.getValue()
                     .map(value -> Map.entry(entry.getKey(), value))
                     .stream() // Optional 转 Stream（为空时返回空流）
            )
            .collect(Collectors.toMap(
                Map.Entry::getKey,
                Map.Entry::getValue
            ));

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🔍 分析这段关键 flatMap 逻辑：

.flatMap(entry ->
    entry.getValue()                      // Optional<Map.Entry<...>>
         .map(value -> Map.entry(entry.getKey(), value)) // Optional<Map.Entry<Integer, Map.Entry<...>>>
         .stream()                        // 转成 Stream
)

• 如果 Optional 是空的，map() 返回空 Optional，.stream() 就是空流 ✅
• 如果有值，生成一个新的 (year, authorPair) 条目
• 在 flatMap() 中，空的条目自动被过滤

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🧪 小示例：Optional 扁平化

Map<Integer, Optional<String>> map = Map.of(
    1, Optional.empty(),
    2, Optional.of("two"),
    3, Optional.empty(),
    4, Optional.of("four")
);

Map<Integer, String> map2 = map.entrySet().stream()
    .flatMap(entry -> entry.getValue()
                           .map(value -> Map.entry(entry.getKey(), value))
                           .stream()
    )
    .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));

map2.forEach((k, v) -> System.out.println(k + " :: " + v));

⏱️ 输出结果：

2 :: two
4 :: four

🚫 空的 Optional 被自动过滤，无需显式判断。

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🧠 技巧总结

技术点	含义与应用
Optional.map()	对 Optional 内部值做变换，如果是 empty 则什么也不做
Optional.stream()	Java 9+ 中的新方法，将 Optional 转为 Stream
Stream.flatMap()	扁平化多个 stream（在这里是 Optional）为一个连续的流
collect(Collectors.toMap())	将流重新收集为 Map

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🎓 类比讲解

Optional.stream() 的类比： 把 Optional 想象成一扇门：

• 如果门后有人（有值），就放他进来（stream 里有元素）；
• 如果没人（空），就关门不说话（空 stream）；

而 flatMap() 就像一个过滤器，只让真正进门的人留下。