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

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。

我正在使用这两个收集器:

public static <T> Collector<T, ?, Optional<T>> zeroOrOne() {
    return Collectors.reducing((a, b) -> {
        throw new IllegalStateException("More than one value was returned");
    });
}

public static <T> Collector<T, ?, T> onlyOne() {
    return Collectors.collectingAndThen(zeroOrOne(), Optional::get);
}

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));

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。

其他涉及编写自定义Collector的答案可能更有效(如Louis Wasserman的+1),但如果你想要简洁,我建议如下:

List<User> result = users.stream()
    .filter(user -> user.getId() == 1)
    .limit(2)
    .collect(Collectors.toList());

然后验证结果列表的大小。

if (result.size() != 1) {
  throw new IllegalStateException("Expected exactly one user but got " + result);
User user = result.get(0);
}