一、GroupingBy的介绍

GroupingBy是Java 8中的一种重要的函数式编程工具，它可以将对象流按照指定的规则分组，生成一个Map类型的集合。在Java 8 Stream API中，它起到了举足轻重的作用。GroupingBy可以说是Stream API的集大成者，它不仅可以将流按照任意规则分组，还可以对各个分组内的元素进行一些处理操作。

二、GroupingBy的语法

Map<K, List<T>> groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier)
Map<K, D> groupingBy(Function<? super T, ? extends K> classifier, Collector<? super T, A, D> downstream)

其中，第一个参数是分组规则，可以是谓词、Lambda表达式或自定义的Function。第二个参数是对分组结果进一步处理的Collector，比如计数、求和、平均值、最大值、最小值等。

三、GroupingBy的应用场景

GroupingBy通常应用于需要对一些数据进行分类、统计、分组等操作的场景。

四、GroupingBy的实例演示

小标题1：按照属性分组

我们可以使用GroupingBy将一个Stream按照某个属性进行分组，得到一个Map对象。

//创建一个Person类
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private String gender;
    private String city;
    //省略构造方法和getter方法
}
//创建一个Person对象集合
List<Person> persons = Arrays.asList(
        new Person("Jane", 20, "female", "Shanghai"),
        new Person("John", 25, "male", "Beijing"),
        new Person("Tom", 30, "male", "Shenzhen"),
        new Person("Lucy", 27, "female", "Guangzhou"),
        new Person("Tina", 22, "female", "Beijing")
);
//按照性别分组
Map<String, List<Person>> genderMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getGender));

上述代码中，我们按照性别对Person对象进行了分组，得到了一个Map<String, List<Person>>类型的genderMap集合。其中，键为字符串类型，表示性别；值为Person对象的List类型，表示分组后的结果。

小标题2：按照指定条件进行分组

GroupingBy也支持根据指定的条件进行分组，可以通过Lambda表达式实现。

//按照年龄分组，小于25岁的为一组，25岁以上的为一组
Map<Boolean, List<Person>> ageMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(p -> p.getAge() < 25));

上面代码中，我们按照年龄将Person对象分为两组，年龄小于25岁的为一组，年龄大于等于25岁的为另一组。

小标题3：分组后统计

GroupingBy不仅可以将对象流分组，还可以对组内的元素进行统计操作。

//统计每个城市的人口数量
Map<String, Long> cityPopulationMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity, Collectors.counting()));

上述代码中，我们按照城市进行分组，并统计每个城市的人口数量，得到了一个Map<String, Long>类型的城市-人口数量集合。

小标题4：一次分组多个属性

GroupingBy还支持一次按照多个属性进行分组。

//按照城市和性别分组，并统计每个城市各性别的人口数量
Map<String, Map<String, Long>> cityGenderMap = persons.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getCity,
        Collectors.groupingBy(Person::getGender, Collectors.counting())));

上述代码中，我们按照城市和性别进行分组，并统计了每个城市各性别的人口数量，得到了一个Map<String, Map<String, Long>>类型的城市-性别-人口数量集合。其中，外层的Map表示按照城市分组，内层的Map表示按照性别分组，Long类型的值表示每个组内的数量。

小标题5：按照函数自定义分组

GroupingBy还支持根据自定义函数进行分组。

//根据姓名的首字母进行分组
Map<Character, List<Person>> nameInitialMap = persons.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(p -> p.getName().charAt(0)));

上述代码中，我们按照姓名的首字母进行分组，得到了一个Map<Character, List<Person>>类型的姓名首字母-人员集合。

总结

Java8 GroupingBy是一个非常实用的函数式编程工具，它可以帮助我们对一些数据进行分组、统计、分类等操作，极大地提高了程序的开发效率。在使用GroupingBy时，需要注意规则的选择、函数的定义以及Collector的应用等问题。

Java8 GroupingBy详解