327. Java Stream API - 实现 joining() 收集器：从简单到进阶

327. Java Stream API - 实现 joining() 收集器：从简单到进阶

在 Java Stream API 中，Collectors.joining() 是一个专门用于字符串拼接的收集器。它将多个字符串元素连接成一个单一字符串。今天我们将手动实现这个收集器，并理解其背后的实现机制。

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🧱 基础版 Joining 收集器实现

我们首先实现一个最基础的 joining() 收集器版本，不带任何分隔符、前缀或后缀。

class Joining implements Collector<String, StringBuffer, String> {

    @Override
    public Supplier<StringBuffer> supplier() {
        return StringBuffer::new; // 用于累加字符串的可变容器
    }

    @Override
    public BiConsumer<StringBuffer, String> accumulator() {
        return StringBuffer::append; // 将每个字符串追加到容器中
    }

    @Override
    public BinaryOperator<StringBuffer> combiner() {
        return StringBuffer::append; // 合并两个 StringBuffer（用于并行流）
    }

    @Override
    public Function<StringBuffer, String> finisher() {
        return Object::toString; // 将 StringBuffer 转换成最终的字符串
    }

    @Override
    public Set<Characteristics> characteristics() {
        return Set.of(); // 没有特性：不是 UNORDERED，也不是 IDENTITY_FINISH，也不支持并发
    }
}

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📦 示例使用

Collection<String> strings = List.of("one", "two", "three", "four", "five");

String result = strings.stream()
    .collect(new Joining());

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

✅ 输出结果：

result = onetwothreefourfive

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🎯 关键点讲解

方法	作用
supplier()	提供一个 StringBuffer 实例，作为中间结果的容器
accumulator()	将流中的每个字符串添加到容器中
combiner()	合并两个部分结果（并行流场景）
finisher()	把 StringBuffer 转换为最终结果 String
characteristics()	返回空集合，表示没有特性

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💡 思考：为什么没有使用 IDENTITY_FINISH？

因为 StringBuffer 和最终返回的类型 String 是不同的类型，所以不能声明为 IDENTITY_FINISH。一旦 finisher() 不是"返回原值"，就必须省略该特性。

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🌟 进阶版：带分隔符、前缀和后缀

你可能想实现这样的拼接：

String result = strings.stream()
    .collect(Collectors.joining(", ", "[", "]"));
// 输出: [one, two, three, four, five]

这时候我们就需要使用 StringJoiner 作为中间容器了，因为它原生支持 delimiter（分隔符） 、prefix（前缀） 和 suffix（后缀）。

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🚀 带参数的 Joining 实现示例

class JoiningWithDelimiter implements Collector<String, StringJoiner, String> {
    private final String delimiter;
    private final String prefix;
    private final String suffix;

    public JoiningWithDelimiter(String delimiter, String prefix, String suffix) {
        this.delimiter = delimiter;
        this.prefix = prefix;
        this.suffix = suffix;
    }

    @Override
    public Supplier<StringJoiner> supplier() {
        return () -> new StringJoiner(delimiter, prefix, suffix);
    }

    @Override
    public BiConsumer<StringJoiner, String> accumulator() {
        return StringJoiner::add;
    }

    @Override
    public BinaryOperator<StringJoiner> combiner() {
        return StringJoiner::merge;
    }

    @Override
    public Function<StringJoiner, String> finisher() {
        return StringJoiner::toString;
    }

    @Override
    public Set<Characteristics> characteristics() {
        return Set.of(); // 同样不能是 IDENTITY_FINISH
    }
}

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✅ 使用方式

String result = strings.stream()
    .collect(new JoiningWithDelimiter(", ", "[", "]"));

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

输出结果：

result = [one, two, three, four, five]

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🧠 总结

特性	基础版	进阶版
容器类型	StringBuffer	StringJoiner
是否支持分隔符/前缀/后缀	否	✅ 支持
finisher 是 identity 吗？	否	否
特性集（characteristics）	空	空