在 Java 8 Stream 上执行操作时如何保留状态？答案

【问题标题】：How to preserve state when performing operations on Java 8 Stream?在 Java 8 Stream 上执行操作时如何保留状态？
【发布时间】：2015-11-20 08:49:47
【问题描述】：

我需要解析一个由不同整数组成的字符串，这些整数代表某个用户看电视或不看电视的时间段。

我首先拆分字符串并将其收集到一个 ArrayList 中：

final List<String> separated = stream(split(s, "A"))
  .map(str -> "A" + str)
  .flatMap(str -> stream(split(str, "B")).map(s2 -> s2.startsWith("A") ? s2 : "B" + s2))
  collect(Collectors.toList());

棘手的事情现在来了。我需要将这些字符串转换为具有from/to 字段的域对象。

所以，为了正确映射它，我的映射函数需要知道前一个元素。所以我做了以下事情：

LocalDateTime temp = initial;

final ArrayList<WatchingPeriod> result = new ArrayList<>();

for (final String s1 : separated) {
    final WatchingPeriod period = new WatchingPeriod(temp, temp.plusMinutes(parseLong(substring(s1, 1))),
                    s1.startsWith("A"));
                    result.add(period);
        temp = period.getTo();
    }
    return result;

我觉得这是一个巨大的倒退，因为我打破了整个流管道只是为了回到旧学校 for-each。

有什么方法可以在一个流管道中完成整个处理？我正在考虑创建一个自定义收集器，它会查看集合中的最后一个元素并基于此计算正确的 LocalDateTime 对象。

例子：

输入字符串：“A60B80A60”，表示有人看了60分钟，然后停了80分钟，又看了60分钟

因此我想获得一个包含对象的列表：

1) 从：0:00，到：1:00，观看：true

2) 从：1:00，到：2:20，观看：假

3) 从：2:20，到：3:20，观看：true

计算每个对象都需要了解前一个对象

【问题讨论】：

您能提供输入字符串的样本吗？（以及想要的输出？）
@RobAu，我刚刚编辑了我的答案
重复问题的答案应该包含足够的信息:)

标签： java string java-8 java-stream

【解决方案1】：

这不是关于连续对，而是关于收集累积前缀。在函数式编程中，这种操作通常称为scanLeft，它存在于许多函数式语言中，例如Scala。不幸的是，Java 8 Stream API 的当前实现中没有它，所以我们只能用forEachOrdered 来模拟它。让我们创建一个模型对象：

static class WatchPeriod {
    static final DateTimeFormatter FORMATTER = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm");
    final LocalTime start;
    final Duration duration;
    final boolean watched;

    WatchPeriod(LocalTime start, Duration duration, boolean watched) {
        this.start = start;
        this.duration = duration;
        this.watched = watched;
    }

    // Takes string like "A60" and creates WatchPeriod starting from 00:00
    static WatchPeriod forString(String watchPeriod) {
        return new WatchPeriod(LocalTime.of(0, 0),
                   Duration.ofMinutes(Integer.parseInt(watchPeriod.substring(1))),
                   watchPeriod.startsWith("A"));
    }

    // Returns new WatchPeriod which start time is adjusted to start
    // right after the supplied previous period
    WatchPeriod after(WatchPeriod previous) {
        return new WatchPeriod(previous.start.plus(previous.duration), duration, watched);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "from: "+start.format(FORMATTER)+", to: "+
            start.plus(duration).format(FORMATTER)+", watched: "+watched;
    }
}

现在我们可以将"A60B80A60" 之类的输入字符串拆分为标记"A60", "B80", "A60"，将这些标记映射到WatchPeriod 对象，然后将它们存储到结果列表中：

String input = "A60B80A60";
List<WatchPeriod> result = new ArrayList<>();
Pattern.compile("(?=[AB])").splitAsStream(input)
    .map(WatchPeriod::forString)
    .forEachOrdered(wp -> result.add(result.isEmpty() ? wp : 
                          wp.after(result.get(result.size()-1))));
result.forEach(System.out::println);

输出是：

from: 00:00, to: 01:00, watched: true
from: 01:00, to: 02:20, watched: false
from: 02:20, to: 03:20, watched: true

如果您不介意使用第三方库，我的免费 StreamEx 增强了 Stream API，添加了缺少的 scanLeft 操作以及其他功能：

String input = "A60B80A60";
List<WatchPeriod> result = StreamEx.split(input, "(?=[AB])")
        .map(WatchPeriod::forString).scanLeft((prev, next) -> next.after(prev));
result.forEach(System.out::println);

结果是一样的。

【讨论】：