Java 8+ 流:检查我的 object-instances 的两个字段的列表顺序是否正确

Java 8+ stream: Check if list is in the correct order for two fields of my object-instances

标题可能有点模糊,但这是我所拥有的(私有化代码):

具有一些字段的 class,包括 BigDecimal 和日期:

class MyObj{
  private java.math.BigDecimal percentage;
  private java.util.Date date;
  // Some more irrelevant fields

  // Getters and Setters
}

在另一个 class 中,我列出了这些 objects(即 java.util.List<MyObj> myList)。我现在想要的是一个 Java 8 流来检查列表的日期和百分比顺序是否正确。

例如,下面的列表是真实的:

[ MyObj { percentage = 25, date = 01-01-2018 },
  MyObj { percentage = 50, date = 01-02-2018 },
  MyObj { percentage = 100, date = 15-04-2019 } ]

但是这个列表是错误的,因为百分比的顺序不正确:

[ MyObj { percentage = 25, date = 01-01-2018 },
  MyObj { percentage = 20, date = 01-02-2018 },
  MyObj { percentage = 100, date = 15-04-2019 } ]

而且这个列表也是错误的,因为日期顺序不正确:

[ MyObj { percentage = 25, date = 10-03-2018 },
  MyObj { percentage = 50, date = 01-02-2018 },
  MyObj { percentage = 100, date = 15-04-2019 } ]

一个可能的解决方案可能是创建 Pairs like this,然后使用 !.anyMatch 检查每个个体 Pair<MyObj>。但如果可能的话,我真的不想为此目的创建一个 Pair class。

有没有办法使用 .reduce 或其他方法来遍历成对的 MyObj 来检查它们?使用 Java 8 流检查列表中 MyObj 的所有日期和百分比是否按正确顺序排列的最佳方法是什么?

另一种可能是按日期对列表进行排序,然后检查它们是否都按百分比排序,如果这比同时检查两个字段更容易的话。不过,比较 MyObj 对的百分比问题仍然存在。

(PS:我将它用于 com.vaadin.server.SerializablePredicate<MyObj> validator,我更喜欢 Java 8 lambda,因为我也将一些用于其他验证器,所以它会更符合代码的其余部分。然而,Java 8 lambda 在我的问题中更像是一个偏好而不是要求。)

我想您尝试使用 Stream.anyMatch 就差不多了。您可以这样完成:

private static boolean isNotOrdered(List<MyObj> myList) {
    return IntStream.range(1, myList.size()).anyMatch(i -> isNotOrdered(myList.get(i - 1), myList.get(i)));

}

private static boolean isNotOrdered(MyObj before, MyObj after) {
    return before.getPercentage().compareTo(after.getPercentage()) > 0 ||
            before.getDate().compareTo(after.getDate()) > 0;
}

我们可以使用 IntStream.range 使用索引迭代列表的元素。这样我们就可以引用列表中的任何元素,例如上一个比较一下。

编辑 添加更通用的版本:

private static boolean isNotOrderedAccordingTo(List<MyObj> myList, BiPredicate<MyObj, MyObj> predicate) {
    return IntStream.range(1, myList.size()).anyMatch(i-> predicate.test(myList.get(i - 1), myList.get(i)));
}

这可以使用上面的谓词按如下方式调用:

isNotOrderedAccordingTo(myList1, (before, after) -> isNotOrdered(before, after));

或者在 class ListNotOrdered:

中使用方法引用
isNotOrderedAccordingTo(myList1, ListNotOrdered::isNotOrdered)

是的,您可以使用 reduce 来比较两个项目(尽管这不是最佳选择)。当您发现某个项目顺序不对时,您只需要创建一个新的 "empty" 项目,如下所示:

    boolean fullyOrdered = myList.stream()
            .reduce((a, b) -> {
                if ((a.percentage == null && a.date == null) || // previous item already failed 
                        a.percentage.compareTo(b.percentage) > 0 || // pct out of order
                        a.date.after(b.date)) { // date out of order
                    return new MyObj(null, null); // return new empty MyObj
                } else {
                    return b;
                }
            })
            .filter(a -> a.percentage != null || a.date != null)
            .isPresent();

    System.out.println("fullyOrdered = " + fullyOrdered);

仅当您的两个条件都满足时,才会打印 true,否则 false

当然,你可以通过在MyObj中包含一些辅助方法来使代码更好:

class MyObj {
    // ...
    public MyObj() {}
    public static MyObj EMPTY = new MyObj();
    public boolean isEmpty() {
        return percentage == null && date == null;
    }
    public boolean comesAfter(MyObj other) {
        return this.percentage.compareTo(other.percentage) > 0 ||
               this.date.after(other.date);
    }
}
// ...
        boolean fullyOrdered = myList.stream()
                .reduce((a, b) -> (a.isEmpty() || a.comesAfter(b)) ? MyObj.EMPTY : b)
                .filter(b -> !b.isEmpty())
                .isPresent();

        System.out.println("fullyOrdered = " + fullyOrdered);

请记住,这不是短路,即即使找到未排序的项目,它也会遍历整个列表。在使用 reduce 时尽早退出流的唯一方法是在找到第一个无序项时抛出 RuntimeException,这将使用异常来控制程序流,这被认为不好的做法。不过,我还是想告诉你,你确实可以使用 reduce 来达到这个目的。

对于一旦找到第一个不合适的项目就会完成的短路方法,请查看@LuCio 的回答。

好吧,如果你想要一个短路操作,我认为使用 stream-api 的简单解决方案不存在......我建议一个更简单的方法,首先定义一个方法电路方式会根据某些参数告诉您列表是否已排序:

 private static <T, R extends Comparable<? super R>> boolean isSorted(List<T> list, Function<T, R> f) {
    Comparator<T> comp = Comparator.comparing(f);
    for (int i = 0; i < list.size() - 1; ++i) {
        T left = list.get(i);
        T right = list.get(i + 1);
        if (comp.compare(left, right) >= 0) {
            return false;
        }
    }

    return true;
}

并通过以下方式调用它:

 System.out.println(
          isSorted(myList, MyObj::getPercentage) && 
          isSorted(myList, MyObj::getDate));

既然你已经提到你不想为此创建一个单独的 class Pairs,你可以为此目的使用内置的 class:AbstractMap.SimpleEntry.

您可以创建一个 BiPredicate 来检查您的比较条件并使用它来比较所有对。

BiPredicate<MyObj,MyObj> isIncorrectOrder = (o1,o2) -> {
    boolean wrongOrder = o1.getDate().after(o2.getDate());
    return wrongOrder ? wrongOrder : o1.getPercentage().compareTo(o2.getPercentage()) > 0;
};

boolean isNotSorted =  IntStream.range(1,myObjs.size())
        .anyMatch(i -> isIncorrectOrder.test(myObjs.get(i-1),myObjs.get(i)));

上述带有比较器的解决方案:

Comparator<MyObj> comparator = (o1, o2) -> {
    boolean wrongOrder = o1.getDate().after(o2.getDate());
    return wrongOrder ? 1 : o1.getPercentage().compareTo(o2.getPercentage());
};

Predicate<AbstractMap.SimpleEntry<MyObj,MyObj>> isIncorrectOrder = pair ->  comparator.compare(pair.getKey(),pair.getValue()) > 0;

boolean isNotSorted =  IntStream.range(1,myObjs.size())
         .mapToObj(i -> new AbstractMap.SimpleEntry<>(myObjs.get(i-1),myObjs.get(i)))
         .anyMatch(isIncorrectOrder);

这是 pairMapStreamEx

中的解决方案
StreamEx.of(1, 2, 3, 5).pairMap((a, b) -> a <= b).allMatch(e -> e); // true

StreamEx.of(1, 2, 5, 3).pairMap((a, b) -> a <= b).allMatch(e -> e); // false

// your example:
StreamEx.of(myList)
   .pairMap((a, b) -> a.getPercentage().compareTo(b.getPercentage()) <= 0 && !a.getDate().after(b.getDate()))
   .allMatch(e -> e);

我不认为这是一个应该使用流来解决的问题。 Streams 独立地将映射和过滤应用于集合的元素(甚至可能将不同元素的处理分配给不同的 CPU 核心),然后再将它们收集到新的集合中或将它们减少到某种累积值。您的问题涉及集合的不同元素之间的关系,这与流的目的相矛盾。虽然可能有涉及流的解决方案,但这些解决方案就像用钳子将钉子钉入墙上一样。经典循环非常适合您:找到第一次出现的打破顺序的元素和 return 所需的结果!因此,您甚至不需要创建一对。

类似于@luis g. 的回答,您还可以将 reduceOptional (空表示未排序)和 "minimal" MyObj 结合使用身份:

 boolean isSorted = list.stream()
            .map(Optional::of)
            .reduce(Optional.of(new MyObj(BigDecimal.ZERO, Date.from(Instant.EPOCH))),
                    (left, right) -> left.flatMap(l -> right.map(r -> l.date.compareTo(r.date)<= 0 && l.percentage.compareTo(r.percentage) <= 0 ? r : null)))
            .isPresent();

请注意,累加函数 (BinaryOperator) 应该是结合函数,但在本例中不是。而且它也没有短路。