Java8过滤并返回如果只有元素答案

【问题标题】：Java8 filter and return if only elementJava8过滤并返回如果只有元素
【发布时间】：2018-08-21 12:52:17
【问题描述】：

如何使用java8流过滤列表并返回找到的元素，如果它是过滤列表中唯一的元素，否则（如果满足条件的元素更多，或者没有满足条件的结果）返回例如Optional.empty()

我需要这样的东西：

假设我有一个：

List<String> list = Arrays.asList("Apple","Banana","Peach");

那我想要：

Optional<String> string = list.stream()
    .filter(item -> item.startsWith("A"))
    .findOne();

我知道我可以这样做：

boolean singleElement = list.stream()
        .filter(item -> item.startsWith("A"))
        .count() == 1;

String string = null;

if(singleElement){
  string = list.stream().filter(item -> item.startsWith("A")).iterator().next();
}

但我想知道是否可以在单个流中完成？

有没有单流解决方案？

【问题讨论】：

您可以将limit 流到2，将其收集到一个列表中，然后检查它是否恰好是一个元素。这仍然有不止一行，但你没有做任何多余的工作。
Filter Java Stream to 1 and only 1 element的可能重复
在我看来，重复问题的最佳答案是this one。
@Sunflame linked answer 的第二部分应该返回一个Optional，没有例外。
@Socowi 这也是我的想法，但我尝试使用reduce，但没有成功。将其添加到我的答案中，只是为了完整性。

标签： java filter java-8 java-stream

【解决方案1】：

不是很漂亮，但是您可以将 limit 流转换为 2 个元素，collect List 中的那些，然后查看该列表是否只有一个元素。这仍然有不止一行，并且有一些创建列表的开销，但是这个开销是有限的（对于大小为 2 的列表）并且它也不必迭代流两次。

List<String> tmp = list.stream()
    .filter(item -> item.startsWith("A"))
    .limit(2)
    .collect(Collectors.toList());
Optional<String> res = tmp.size() == 1 ? Optional.of(tmp.get(0)) : Optional.empty();

（我的另一个想法是在limit(2) 之后使用reduce((s1, s2) -> null) 并将任何两个匹配项减少到null，但不是返回Optional.empty，这只会引发异常，即它确实不工作，但也许这会引发一些更好的（工作）想法。）

更新：似乎reduce 引发异常，Collectors.reducing 没有，而是根据需要返回Optional.empty，所以这也有效，如this answer 中所示的一个非常相似的问题。尽管如此，我还是会添加limit(2) 让它早点停止：

Optional<String> res = list.stream()
    .filter(item -> item.startsWith("A"))
    .limit(2)
    .collect(Collectors.reducing((s1, s2) -> null));

（如果您喜欢最后一部分，请为原始答案投票。）

【讨论】：

感谢您和@Socowi，这非常有效。 IntellIJ 不喜欢这个有点烦人，但我可以禁用检查 ;) 在 Socowi 向我展示答案后完成了投票:)
@tobias_k 我更喜欢这个限制，因为reducing 并不是真的短路。 +1
我也是，没有.limit，1M 字符串的整个过程大约需要 55 毫秒，10M 字符串大约需要 155 毫秒，limit 两者都是大约 40 毫秒。
我不会依赖reducing 收集器的这种行为。没有迹象表明这是故意的。

【解决方案2】：

我不知道这对您来说是否算作一次操作，但您可以这样做：

Arrays.asList("Apple", "Banana", "Peach")
            .stream()
            .collect(Collectors.collectingAndThen(
                    Collectors.partitioningBy(
                            x -> x.startsWith("A")),
                    map -> {
                        List<String> list = map.get(Boolean.TRUE);
                        return list.size() == 1 ? Optional.of(list.get(0)) : Optional.empty();
                    }));

【讨论】：

这很重要，但我认为这就像你用大炮寻找苍蝇一样：D
filter 在collect 之前有什么问题？ collectingAndThen 的逻辑也适用于 toList() 收集器和 partitioningBy 收集所有您不感兴趣的元素的行为，这……不是优势。
@Holger 这没什么问题，我在这里搞糊涂了 :(

【解决方案3】：

你可以使用谷歌Guava库的MoreCollectors.onlyElement如下：

    List<String> list = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Peach");
    String string = null;
    try {
        string = list.stream()
                .filter(item -> item.startsWith("A"))
                .collect(MoreCollectors.onlyElement());
    } catch (NoSuchElementException | IllegalArgumentException iae) {
        System.out.println("zero or more than one elements found.");
    }
    Optional<String> res = string == null ? Optional.empty() : Optional.of(string);

请注意，如果没有元素，它会抛出 NoSuchElementException，如果有多个元素，它会抛出 IllegalArgumentException。

【讨论】：