悠悠楠杉
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在Java中如何使用Collectors.groupingBy对集合分组
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在现代Java开发中，随着函数式编程理念的普及，Stream API 已成为处理集合数据的首选工具。其中，Collectors.groupingBy 作为 java.util.stream.Collectors 类中的核心方法之一，为开发者提供了强大而简洁的集合分组能力。它不仅简化了传统循环遍历的冗长代码，还提升了程序的可读性和维护性。本文将深入探讨 groupingBy 的使用方式及其在实际项目中的应用场景。
Collectors.groupingBy 的基本语法结构非常清晰：它接收一个分类函数（通常是Lambda表达式），并根据该函数的返回值对流中的元素进行分组，最终返回一个 Map，其键为分组依据，值为对应分组的元素列表。例如，假设我们有一个员工列表，想要按部门进行分组，代码可以这样写：
java
List<Employee> employees = getEmployeeList();
Map<String, List<Employee>> groupedByDept = employees.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(Employee::getDepartment));
这段代码直观地表达了“按部门对员工分组”的意图，无需手动创建 Map 并逐个添加元素，极大地减少了出错的可能性。更进一步，groupingBy 还支持多级分组。通过嵌套调用，我们可以实现更复杂的分类逻辑。比如，先按部门分组，再在每个部门内按职级分组：
java
Map<String, Map<String, List<Employee>>> multiLevelGroup = employees.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Employee::getDepartment,
Collectors.groupingBy(Employee::getLevel)
));
这种嵌套结构使得数据组织更加清晰，特别适用于报表生成或数据分析场景。
除了简单的分组，groupingBy 还能与其他收集器组合使用，实现分组后的聚合操作。例如，统计每个部门的员工人数：
java
Map<String, Long> countByDept = employees.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Employee::getDepartment,
Collectors.counting()
));
或者计算每个部门的平均薪资：
java
Map<String, Double> avgSalaryByDept = employees.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Employee::getDepartment,
Collectors.averagingDouble(Employee::getSalary)
));
这些聚合操作不仅语法简洁，而且底层经过优化，执行效率通常优于传统的 for 循环方式。此外，还可以自定义收集器行为，如只保留每个分组中的特定字段：
java
Map<String, Set<String>> namesByDept = employees.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Employee::getDepartment,
Collectors.mapping(Employee::getName, Collectors.toSet())
));
这里使用了 mapping 收集器，将每个员工的名字映射为字符串，并收集到 Set 中，避免重复姓名。
值得注意的是，groupingBy 默认使用 HashMap 作为结果 Map 的实现。如果需要保持插入顺序，可以使用 groupingByConcurrent 或指定 Map 工厂：
java
TreeMap<String, List<Employee>> sortedGroup = employees.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Employee::getDepartment,
TreeMap::new,
Collectors.toList()
));
这在需要有序输出的场景中非常有用。
