Collectors.reducing提供三种重载形式：无初始值返回Optional，有初始值确保非空结果，带映射支持类型转换；适用于求和、最值及对象属性聚合，需注意结合律与单位元设计以保证并行正确性。
在Java 8引入的Stream API中，Collectors.reducing 是一个强大的归约工具，用于将流中的元素逐步合并为一个结果。它适用于求和、最大值、最小值或自定义聚合逻辑等场景。下面详细说明其用法与实现原理。
reducing 的三种重载形式
Collectors.reducing 提供了三个重载版本，分别适用于不同的使用场景：
- reducing(BinaryOperator)：最简形式，要求流非空，否则返回Optional.empty()
- reducing(T identity, BinaryOperator)：指定初始值（identity），即使流为空也返回该值
- reducing(U identity, Function, BinaryOperator)：支持类型转换的归约，如将对象映射为数值后再归约
基本用法示例：求和操作
假设有一个整数列表，使用 reducing 实现求和：
Listnumbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Optionalsum = numbers.stream()
.collect(Collectors.reducing(Integer::sum));
System.out.println(sum.orElse(0)); // 输出 15
这里没有提供初始值，所以返回的是 Optional 类型。若流为空，则结果为 Optional.empty()。
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如果希望避免 Optional 判断，可提供初始值：
int sumWithIdentity = numbers.stream()
.collect(Collectors.reducing(0, Integer::sum));
System.out.println(sumWithIdentity); // 输出 15
此时即使流为空，结果也是 0，适合用于安全聚合。
带映射的归约：处理对象字段
当需要对对象的某个属性进行归约时，使用第三个版本最为合适。例如统计商品总价：
class Product {
private String name;
private double price;
// 构造函数、getter省略
}
Listproducts = Arrays.asList(
new Product("A", 100),
new Product("B", 200),
new Product("C", 300)
);
double total = products.stream()
.collect(Collectors.reducing(0.0, Product::getPrice, Double::sum));
System.out.println(total); // 输出 600.0
这里将每个 Product 映射为 price，然后以 0.0 为初始值进行累加。
归约操作的底层逻辑与注意事项
reducing 的核心是通过 BinaryOperator 定义合并规则，其执行过程如下：
- 从流中取出元素，按顺序或并行方式两两合并
- 初始值参与第一次计算（若有）
- 最终返回单一结果
需要注意：
- 无初始值的版本返回 Optional，必须做空值判断
- 归约操作应满足结合律，以保证并行流下的正确性
- 初始值应设计为“单位元”，如加法用0，乘法用1
基本上就这些。Collectors.reducing 灵活但需注意类型与初始值设计，合理使用可简化复杂聚合逻辑。
