我试图使用Java 8流在LinkedList中查找元素。但是,我想保证与筛选条件有且只有一个匹配。

以这段代码为例:

public static void main(String[] args) {

    LinkedList<User> users = new LinkedList<>();
    users.add(new User(1, "User1"));
    users.add(new User(2, "User2"));
    users.add(new User(3, "User3"));

    User match = users.stream().filter((user) -> user.getId() == 1).findAny().get();
    System.out.println(match.toString());
}

static class User {

    @Override
    public String toString() {
        return id + " - " + username;
    }

    int id;
    String username;

    public User() {
    }

    public User(int id, String username) {
        this.id = id;
        this.username = username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
}

这段代码根据用户的ID查找用户。但是不能保证有多少用户匹配过滤器。

更改过滤器行为:

User match = users.stream().filter((user) -> user.getId() < 0).findAny().get();

将抛出一个NoSuchElementException(很好!)

但是,如果有多个匹配,我希望它抛出一个错误。有办法做到这一点吗?


当前回答

使用收集器:

public static <T> Collector<T, ?, Optional<T>> singleElementCollector() {
    return Collectors.collectingAndThen(
            Collectors.toList(),
            list -> list.size() == 1 ? Optional.of(list.get(0)) : Optional.empty()
    );
}

用法:

Optional<User> result = users.stream()
        .filter((user) -> user.getId() < 0)
        .collect(singleElementCollector());

我们返回一个Optional,因为我们通常不能假设集合只包含一个元素。如果你已经知道这是什么情况,请致电:

User user = result.orElseThrow();

这就把处理错误的负担放在了调用者身上——这是应该的。

其他回答

Guava提供了MoreCollectors.onlyElement(),它在这里做正确的事情。但如果你必须自己做,你可以为这个创建自己的Collector:

<E> Collector<E, ?, Optional<E>> getOnly() {
  return Collector.of(
    AtomicReference::new,
    (ref, e) -> {
      if (!ref.compareAndSet(null, e)) {
         throw new IllegalArgumentException("Multiple values");
      }
    },
    (ref1, ref2) -> {
      if (ref1.get() == null) {
        return ref2;
      } else if (ref2.get() != null) {
        throw new IllegalArgumentException("Multiple values");
      } else {
        return ref1;
      }
    },
    ref -> Optional.ofNullable(ref.get()),
    Collector.Characteristics.UNORDERED);
}

…或者使用你自己的Holder类型而不是AtomicReference。您可以尽可能多地重用收集器。

更新

@Holger的评论建议不错:

Optional<User> match = users.stream()
              .filter((user) -> user.getId() > 1)
              .reduce((u, v) -> { throw new IllegalStateException("More than one ID found") });

原来的答案

异常由Optional#get抛出,但如果有多个元素,则没有帮助。你可以在一个只接受一个项的集合中收集用户,例如:

User match = users.stream().filter((user) -> user.getId() > 1)
                  .collect(toCollection(() -> new ArrayBlockingQueue<User>(1)))
                  .poll();

它会抛出一个java.lang.IllegalStateException:队列已满,但感觉太粗糙了。

或者你可以使用减法和可选的结合:

User match = Optional.ofNullable(users.stream().filter((user) -> user.getId() > 1)
                .reduce(null, (u, v) -> {
                    if (u != null && v != null)
                        throw new IllegalStateException("More than one ID found");
                    else return u == null ? v : u;
                })).get();

约简的结果是:

如果没有找到用户,则为Null 如果只找到一个,则返回用户 如果发现多个异常,则抛出异常

然后将结果包装在可选的。

但最简单的解决方案可能是收集到一个集合,检查它的大小为1,并获得唯一的元素。

使用Guava的morecolltors . onlyelement()(源代码)。

如果流包含两个或多个元素,则抛出IllegalArgumentException异常;如果流为空,则抛出NoSuchElementException异常。

用法:

import static com.google.common.collect.MoreCollectors.onlyElement;

User match =
    users.stream().filter((user) -> user.getId() < 0).collect(onlyElement());

如果你不介意使用第三方库,来自cyclops-streams的SequenceM(和来自simple-react的LazyFutureStream)都有single和singleOptional操作符。

如果流中有0个或多个元素,singleOptional()将抛出异常,否则将返回单个值。

String result = SequenceM.of("x")
                          .single();

SequenceM.of().single(); // NoSuchElementException

SequenceM.of(1, 2, 3).single(); // NoSuchElementException

String result = LazyFutureStream.fromStream(Stream.of("x"))
                          .single();

如果流中没有值或有多个值,singleOptional()返回Optional.empty()。

Optional<String> result = SequenceM.fromStream(Stream.of("x"))
                          .singleOptional(); 
//Optional["x"]

Optional<String> result = SequenceM.of().singleOptional(); 
// Optional.empty

Optional<String> result =  SequenceM.of(1, 2, 3).singleOptional(); 
// Optional.empty

披露-我是这两个库的作者。

为了完整起见,下面是@prunge的精彩回答对应的“一行”:

User user1 = users.stream()
        .filter(user -> user.getId() == 1)
        .reduce((a, b) -> {
            throw new IllegalStateException("Multiple elements: " + a + ", " + b);
        })
        .get();

这将从流中获得唯一匹配的元素,即抛出

NoSuchElementException,如果流是空的,或者 IllegalStateException,如果流包含多个匹配元素。

这种方法的一种变体可以避免过早抛出异常,而是将结果表示为一个包含唯一元素的Optional,如果有零个或多个元素,则什么都不包含(空):

Optional<User> user1 = users.stream()
        .filter(user -> user.getId() == 1)
        .collect(Collectors.reducing((a, b) -> null));