面试题：Java Stream collect实现复杂的集合嵌套生成

Question

有一个List<String>，每个字符串代表一个文件路径，例如：["/user/doc/file1.txt","/user/img/image1.jpg","/admin/doc/file2.txt"]。需要使用Stream的collect方法将这些路径按照一级目录进行分类，生成一个Map<String, List<String>>，其中键为一级目录名（如"user"，"admin"），值为该目录下的文件路径列表。同时，要对生成的List<String>按照路径长度进行排序。请给出完整的实现代码，并详细阐述实现过程中对Stream操作以及Collectors工具类的运用技巧。

Answer 1

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class FilePathClassification {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> paths = Arrays.asList("/user/doc/file1.txt", "/user/img/image1.jpg", "/admin/doc/file2.txt");
        Map<String, List<String>> result = paths.stream()
               .collect(Collectors.groupingBy(
                        path -> path.split("/")[1],
                        Collectors.mapping(
                                Function.identity(),
                                Collectors.collectingAndThen(
                                        Collectors.toList(),
                                        list -> {
                                            list.sort(Comparator.comparingInt(String::length));
                                            return list;
                                        }
                                )
                        )
                ));
        System.out.println(result);
    }
}

实现过程中对Stream操作以及Collectors工具类的运用技巧

1. Stream操作：

   • stream()：将List<String>转换为Stream<String>，开启流操作。
   • collect()：对流中的元素进行收集操作，生成最终结果。

2. Collectors工具类：

   • groupingBy()：按照指定的分类函数对流中的元素进行分组。这里使用path -> path.split("/")[1]作为分类函数，将路径按照一级目录进行分类。groupingBy接受两个参数，第一个参数是分类函数，第二个参数是下游收集器，用于对每个分组内的元素进行进一步处理。
   • mapping()：用于转换流中的元素，同时指定下游收集器。这里使用Function.identity()保持元素不变，然后通过下游收集器进行进一步处理。
   • collectingAndThen()：接受两个参数，第一个是一个收集器，第二个是一个转换函数。先使用收集器将元素收集到List中，然后使用转换函数对这个List进行排序，按照路径长度进行排序。
   • toList()：将流中的元素收集到一个List中。

通过这些操作和工具类的组合，实现了将文件路径按照一级目录分类，并对每个目录下的路径按照长度排序的功能。