引言
在现代应用开发中，我们经常需要处理来自数据库或其他数据源的扁平化数据列表。然而，为了满足前端展示、api接口或下游系统的数据消费需求，这些数据往往需要被重塑为更具结构化、层次化的形式，例如按某个字段分组并将其相关属性聚合为一个嵌套列表。java 8引入的stream api为这种复杂的数据转换提供了强大而优雅的解决方案，极大地简化了代码并提高了可读性。本教程将深入探讨如何利用stream api实现这一目标，最终输出符合特定嵌套结构的json数据。
数据模型定义
首先，我们根据需求定义原始数据模型和目标数据模型。
1. 原始响应类 (Response)
这通常是数据库查询结果映射到的对象，包含一个主键ID和两个描述性字段。
public interface Response {
Long getId();
String getSData();
String getSName();
}
// 为了方便演示和创建实例，我们提供一个实现类
public static class ResponseImpl implements Response {
private Long id;
private String sData;
private String sName;
public ResponseImpl(Long id, String sData, String sName) {
this.id = id;
this.sData = sData;
this.sName = sName;
}
@Override
public Long getId() { return id; }
@Override
public String getSData() { return sData; }
@Override
public String getSName() { return sName; }
@Override
public String toString() {
return "ResponseImpl{id=" + id + ", sData='" + sData + "', sName='" + sName + "'}";
}
}2. 子数据类 (SubData)
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
这是分组后嵌套在主对象中的列表元素，它包含了原始Response中除id以外的两个字段。
public static class SubData {
private String sData;
private String sName;
public SubData(String sData, String sName) {
this.sData = sData;
this.sName = sName;
}
// Getters and Setters for JSON serialization
public String getSData() { return sData; }
public void setSData(String sData) { this.sData = sData; }
public String getSName() { return sName; }
public void setSName(String sName) { this.sName = sName; }
@Override
public String toString() {
return "SubData{sData='" + sData + "', sName='" + sName + "'}";
}
}3. 目标响应类 (NewResponse)
这是我们希望最终得到的数据结构，它包含原始的id和一个SubData对象的列表。
public static class NewResponse {
private Long id;
private List subDataList;
public NewResponse(Long id, List subDataList) {
this.id = id;
this.subDataList = subDataList;
}
// Getters and Setters for JSON serialization
public Long getId() { return id; }
public void setId(Long id) { this.id = id; }
public List getSubDataList() { return subDataList; }
public void setSubDataList(List subDataList) { this.subDataList = subDataList; }
@Override
public String toString() {
return "NewResponse{id=" + id + ", subDataList=" + subDataList + "}";
}
} 原始数据准备
为了演示，我们创建一份模拟的原始Response列表，其结构与问题描述中的JSON数据一致。
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;
public class DataGroupingTutorial {
// ... (定义上面提到的 ResponseImpl, SubData, NewResponse 类) ...
public static void main(String[] args) {
List responses = Arrays.asList(
new ResponseImpl(1L, "UK", "X"),
new ResponseImpl(1L, "FR", "X"), // 修正：原始数据中sData和sName是分开的，这里模拟成这样
new ResponseImpl(2L, "UK", "Y"),
new ResponseImpl(2L, "FR", "Y"),
new ResponseImpl(4L, "EU", "X"),
new ResponseImpl(4L, "Others", "O")
);
System.out.println("原始数据:");
responses.forEach(System.out::println);
System.out.println("\n---");
}
} 注：根据原始问题描述的JSON示例 {"id":1,"sData":"UK,FR","sName":"X}，sData字段似乎包含了多个值。但在Response接口中sData是String类型，且期望输出的SubData中sData也是单个值。为了符合教程的通用性，这里假设sData和sName是单个值，若sData本身就是逗号分隔的字符串，则在SubData构造时需要额外处理。本教程以最直接的映射方式进行。
核心转换逻辑
我们将分两步使用Stream API来完成数据转换。
1. 步骤一：初步分组与子数据映射
这一步的目标是将原始List
// ... (接上面的main方法) ...
Map> grouped = responses.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Response::getId, // 按Response的ID进行分组
Collectors.mapping(
r -> new SubData(r.getSData(), r.getSName()), // 将每个Response映射为SubData
Collectors.toList() // 将映射后的SubData收集成一个列表
)
));
System.out.println("步骤一：分组后的中间结果 (Map>):");
grouped.forEach((id, subDataList) -> System.out.println("ID: " + id + ", SubDataList: " + subDataList));
System.out.println("\n---"); - Collectors.groupingBy(Response::getId, ...): 这是Stream API中用于分组的核心收集器。它接收一个分类函数（这里是Response::getId，表示按id字段分组），以及一个下游收集器。
-
Collectors.mapping(r -> new SubData(r.getSData(), r.getSName()), Collectors.toList()): 这是groupingBy的下游收集器。
- Collectors.mapping(...)：在分组内部，将每个Response对象通过提供的映射函数r -> new SubData(r.getSData(), r.getSName())转换为一个新的SubData对象。
- Collectors.toList()：将所有转换后的SubData对象收集到一个新的List中。
经过这一步，我们得到了一个Map
2. 步骤二：将分组结果转换为目标对象列表
现在我们有了一个Map
// ... (接上面的main方法) ...
List finalResult = grouped.entrySet()
.stream() // 将Map的EntrySet转换为Stream
.map(entry -> new NewResponse(entry.getKey(), entry.getValue())) // 将每个Entry映射为NewResponse对象
.collect(Collectors.toList()); // 收集成List
System.out.println("步骤二：最终结果 (List):");
finalResult.forEach(System.out::println);
System.out.println("\n---"); -
grouped.entrySet().stream(): 获取Map的键值对集合（Set
>>），并将其转换为Stream。 -
map(entry -> new NewResponse(entry.getKey(), entry.getValue())): 对Stream中的每个Map.Entry对象进行映射。entry.getKey()提供了id，entry.getValue()提供了List
，正好可以用来构造NewResponse对象。 - collect(Collectors.toList()): 将所有映射后的NewResponse对象收集到一个新的List中。
至此，我们成功地将扁平化的List
链式操作优化 (可选)
如果你希望代码更简洁，可以将上述两个步骤合并为一个Stream链。虽然这会减少中间变量，但对于非常复杂的逻辑，可能会略微降低可读性。
// ... (接上面的main方法) ...
System.out.println("链式操作优化后的结果 (List):");
List chainedResult = responses.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
Response::getId,
Collectors.mapping(
r -> new SubData(r.getSData(), r.getSName()),
Collectors.toList()
)
)) // 结果是 Map>
.entrySet() // 获取Map的EntrySet
.stream() // 将EntrySet转换为Stream
.map(entry -> new NewResponse(entry.getKey(), entry.getValue())) // 映射为NewResponse
.collect(Collectors.toList()); // 收集最终结果
chainedResult.forEach(System.out::println);
System.out.println("\n---"); 完整示例代码
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;
public class DataGroupingTutorial {
// 原始响应接口
public interface Response {
Long getId();
String getSData();
String getSName();
}
// 原始响应接口的实现类
public static class ResponseImpl implements Response {
private Long id;
private String sData;
private String sName;
public ResponseImpl(Long id, String sData, String sName) {
this.id = id;
this.sData = sData;
this.sName = sName;
}
@Override
public Long getId() { return id; }
@Override
public String getSData() { return sData; }
@Override
public String getSName() { return sName; }
@Override
public String toString() {
return "ResponseImpl{id=" + id + ", sData='" + sData + "', sName='" + sName + "'}";
}
}
// 子数据类
public static class SubData {
private String sData;
private String sName;
public SubData(String sData, String sName) {
this.sData = sData;
this.sName = sName;
}
// Getters and Setters for JSON serialization
public String getSData() { return sData; }
public void setSData(String sData) { this.sData = sData; }
public String getSName() { return sName; }
public void setSName(String sName) { this.sName = sName; }
@Override
public String toString() {
return "SubData{sData='" + sData + "', sName='" + sName + "'}";
}
}
// 目标响应类
public static class NewResponse {
private Long id;
private List subDataList;
public NewResponse(Long id, List subDataList) {
this.id = id;
this.subDataList = subDataList;
}
// Getters and Setters for JSON serialization
public Long getId() { return id; }
public void setId(Long id) { this.id = id; }
public List getSubDataList() { return subDataList; }
public void setSubDataList(List subDataList) { this.subDataList = subDataList; }
@Override
public String toString() {
return "NewResponse{id=" + id + ", subDataList=" + subDataList + "}";
}
}
public static void main(String[] args) {
// 模拟原始数据
List responses = Arrays.asList(
new ResponseImpl(1L, "UK", "X"),
new ResponseImpl(1L, "FR", "X"),
new ResponseImpl(2L, "UK", "Y"),
new ResponseImpl(2L, "FR", "Y"),
new ResponseImpl(4L, "EU", "X"),
new ResponseImpl(4L, "Others", "O")
);
System.out.println("原始数据:");
responses.forEach(System.out::println);
System.out.println("\n---");
// 步骤一：初步分组与子数据映射
Map> grouped = responses. 
