1. reduce metodu: universal yığma
Proqramlaşdırmada tez-tez kolleksiyanı tək yekun dəyərə “yığmaq” tələb olunur: cəmi hesablamaq, hasili tapmaq, sətirləri yapışdırmaq, aqreqasiya metrikasını çıxarmaq və ya elementləri yeni bir struktura toplamaq. Əvvəllər bu, döngələr və akkumulyator dəyişəni ilə əl ilə edilirdi. Bu gün Stream API – kodu yığcam və deklarativ yazmağa imkan verən universal reduce və collect metodlarını təklif edir.
- reduce — axını tək yekun dəyərə yığır (cəm, hasil, konkatenasiya və s.).
- collect — axını kolleksiyaya, sətirə, xəritəyə və ya istənilən struktura çevirir.
Gəlin ardıcıllıqla baxaq.
reduce nə üçündür?
reduce — terminal metoddur; axının elementlərini akkumulyator funksiyasından istifadə edərək tək bir dəyərə “yığır”. Fikri olaraq bu, nəticənin addım-addım toplanması ilə kolleksiya üzrə keçid kimidir.
reduce metodunun imzaları
Stream API-də reduce()-un üç əsas variantı var:
Optional<T> reduce(BinaryOperator<T> accumulator)
T reduce(T identity, BinaryOperator<T> accumulator)
<U> U reduce(U identity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner)
- accumulator — cari yığılmış dəyəri və növbəti elementi qəbul edib yeni nəticə qaytaran funksiya.
- identity — akkumulyatorun başlanğıc dəyəri (məsələn, cəm üçün 0, hasil üçün 1).
- combiner — paralel axınlarda ara nəticələri birləşdirmək üçün istifadə olunur.
reduce istifadəsi nümunələri
Nümunə 1: Rəqəmlərin cəmi
List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
// identity olmadan reduce: nəticə Optional
Optional<Integer> sum1 = numbers.stream()
.reduce((a, b) -> a + b);
System.out.println(sum1.orElse(0)); // 15
// identity ilə reduce: nəticə həmişə var
int sum2 = numbers.stream()
.reduce(0, (a, b) -> a + b);
System.out.println(sum2); // 15
Nümunə 2: Bütün rəqəmlərin hasili
int product = numbers.stream()
.reduce(1, (a, b) -> a * b);
System.out.println(product); // 120
Nümunə 3: Sətirlərin birləşdirilməsi
List<String> words = List.of("Java", "Stream", "API");
String phrase = words.stream()
.reduce("", (a, b) -> a + " " + b);
System.out.println(phrase.trim()); // Java Stream API
Nümunə 4: Maksimum elementi tapmaq
Optional<Integer> max = numbers.stream()
.reduce(Integer::max);
max.ifPresent(System.out::println); // 5
Nümunə 5: Bütün sətirlərin uzunluqlarının cəmi
List<String> texts = List.of("pişik", "it", "fil");
int totalLength = texts.stream()
.map(String::length)
.reduce(0, Integer::sum);
System.out.println(totalLength); // 10
reduce necə işləyir
reduce məntiqi aşağıdakı döngüyə ekvivalentdir:
T result = identity;
for (T element : collection) {
result = accumulator.apply(result, element);
}
return result;
Əgər identity verilməyibsə, başlanğıc dəyər kimi axının ilk elementi götürülür və metod Optional qaytarır (axın boşdursa, nəticə də boşdur).
2. collect metodu: universal çevirmə
collect — axını kolleksiyaya, sətirə, xəritəyə və ya hər hansı başqa struktura çevirən terminal metoddur. Bunun üçün “kollektorlar”dan (Collector) istifadə olunur; onlar yığma prosesini təsvir edir. Ən çox Collectors sinfindən hazır olanları götürülür.
Ən populyar kollektorlar
- Collectors.toList() — elementləri List-ə toplayır.
- Collectors.toSet() — elementləri Set-ə toplayır.
- Collectors.toMap() — elementləri Map-ə toplayır.
- Collectors.joining() — sətirləri tək sətirdə birləşdirir.
- Collectors.groupingBy() — elementləri əlamətə görə qruplaşdırır.
- Collectors.counting() — elementlərin sayını hesablayır.
- Collectors.summarizingInt() — rəqəmlər üzrə statistik məlumatları toplayır (cəm, orta, min/maks).
collect istifadəsi nümunələri
Nümunə 1: Siyahıya toplamaq
List<String> names = List.of("Anya", "Boris", "Vasya", "Anya");
List<String> uniqueNames = names.stream()
.distinct()
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(uniqueNames); // [Anya, Boris, Vasya]
Nümunə 2: Çoxluğa (Set) toplamaq
Set<String> nameSet = names.stream()
.collect(Collectors.toSet());
System.out.println(nameSet); // [Anya, Boris, Vasya] (sıra zəmanətli deyil)
Nümunə 3: Sətrə toplamaq
String csv = names.stream()
.collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(csv); // Anya, Boris, Vasya, Anya
Nümunə 4: Map-ə toplamaq
Tutaq ki, bizdə belə bir sinif var:
public class Employee {
private String name;
private String department;
public Employee(String name, String department) {
this.name = name;
this.department = department;
}
public String getName() { return name; }
public String getDepartment() { return department; }
}
“ad → şöbə” xəritəsini quraq:
List<Employee> employees = List.of(
new Employee("Anya", "IT"),
new Employee("Boris", "HR"),
new Employee("Vasya", "IT")
);
Map<String, String> nameToDept = employees.stream()
.collect(Collectors.toMap(
Employee::getName,
Employee::getDepartment,
(oldValue, newValue) -> newValue // eyni adların işlənməsi
));
System.out.println(nameToDept); // {Anya=IT, Boris=HR, Vasya=IT}
Nümunə 5: Unikal elementləri Set-ə toplamaq
Set<String> unique = names.stream()
.collect(Collectors.toSet());
System.out.println(unique);
Nümunə 6: Rəqəmlər üzrə statistikanı toplamaq
List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
IntSummaryStatistics stats = numbers.stream()
.collect(Collectors.summarizingInt(Integer::intValue));
System.out.println(stats.getSum()); // 15
System.out.println(stats.getAverage()); // 3.0
System.out.println(stats.getMax()); // 5
System.out.println(stats.getMin()); // 1
3. Müqayisə: nə zaman reduce, nə zaman — collect
reduce — ikili əməliyyatla tək yekun dəyər əldə etmək lazım olanda: cəm, hasil, maksimum, konkatenasiya.
collect — elementləri kolleksiya/xəritə/sətrə toplamaq və ya Collector ilə daha mürəkkəb aqreqasiya aparmaq lazım olanda. Belə tapşırıqlarda collect adətən daha güclü və effektivdir.
Cədvəl: reduce vs collect
| Tapşırıq | Nə istifadə etməli | Nümunə |
|---|---|---|
| Rəqəmlərin cəmi | |
|
| Hasil | |
|
| List-ə toplamaq | |
|
| Map-ə toplamaq | |
|
| Qruplaşdırma | |
|
| Sətirlərin birləşdirilməsi | reduce / collect | reduce("", String::concat) və ya Collectors.joining() |
4. Praktiki tapşırıqlar
Tapşırıq 1: Siyahıdakı bütün sətirlərin uzunluqlarının cəmini tapın
List<String> words = List.of("pişik", "it", "fil");
int totalLength = words.stream()
.mapToInt(String::length)
.sum(); // yaxud reduce ilə: .reduce(0, Integer::sum)
System.out.println(totalLength); // 10
Tapşırıq 2: Unikal elementləri Set-ə toplamaq
List<String> fruits = List.of("alma", "armud", "alma", "portağal");
Set<String> uniqueFruits = fruits.stream()
.collect(Collectors.toSet());
System.out.println(uniqueFruits); // [alma, armud, portağal]
Tapşırıq 3: Obyektlər siyahısından Map qurmaq
List<Employee> employees = List.of(
new Employee("Anya", "IT"),
new Employee("Boris", "HR"),
new Employee("Vasya", "IT")
);
Map<String, String> nameToDept = employees.stream()
.collect(Collectors.toMap(
Employee::getName,
Employee::getDepartment,
(oldValue, newValue) -> newValue // adlar üst-üstə düşərsə
));
System.out.println(nameToDept);
Tapşırıq 4: Bütün adları vergüllə birləşdirmək
String allNames = employees.stream()
.map(Employee::getName)
.collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(allNames); // Anya, Boris, Vasya
5. Reallaşdırma xüsusiyyətləri və incəliklər
Optional və reduce
Əgər reduce-u identity olmadan istifadə etsəniz, nəticə — Optional olacaq. Bu təhlükəsizdir: axın boşdursa, nəticə də boşdur. Onu düzgün emal etməyi unutmayın: ifPresent(...), orElse(...), orElseThrow(...).
Optional<Integer> max = numbers.stream().reduce(Integer::max);
max.ifPresent(System.out::println);
Öz kollektorlar: daha çox çeviklik lazım olanda
Standartlar kifayət etməyəndə öz Collector-unuzu yaza bilərsiniz. Amma işlərin 99%-i üçün Collectors-dakı hazır kollektorlar yetərlidir.
Kollektorlar və paralel stream-lər
Collectors-dakı hazır kollektorlar parallelStream() ilə düzgün işləmək üçün layihələndirilib. Paralel axında forEach daxilində ümumi dəyişən kolleksiyaya əl ilə element əlavə etməyin — data race-lərə səbəb ola bilərsiniz.
6. reduce və collect ilə işləyərkən tipik səhvlər
Səhv №1: reduce-dən sonra Optional-ı yoxlamırsınız. Axın boşdursa, reduce identity olmadan boş Optional qaytarır. get() çağırışı NoSuchElementException-a gətirəcək. ifPresent, orElse və ya orElseThrow istifadə edin.
Səhv №2: Kolleksiyanı reduce ilə toplamağa çalışırsınız. Bu, mümkündür, amma bunun üçün collect daha uyğun və daha sürətlidir:
// Səmərəsizdir!
List<String> list = stream.reduce(
new ArrayList<>(),
(acc, elem) -> { acc.add(elem); return acc; },
(acc1, acc2) -> { acc1.addAll(acc2); return acc1; }
);
// Daha yaxşısı:
List<String> list2 = stream.collect(Collectors.toList());
Səhv №3: toMap-də açar dublikatlarını emal etmirsiniz. Açarlar üst-üstə düşərsə, istisna atılacaq. Münaqişələri həll etmək üçün toMap-də üçüncü arqumenti əlavə edin.
Səhv №4: Paralel stream-lərdə sinxronizasiya olmadan dəyişən kolleksiyalardan istifadə edirsiniz. collect-də standart kollektorları istifadə edin — onlar paralel rejimdə düzgün işləyir. parallelStream() üzərində forEach-də list.add() etməyin.
Səhv №5: Mürəkkəb tapşırıqlar üçün reduce və collect-i qarışdırırsınız. reduce — sadə aqreqasiyalar (cəm, maksimum) üçün. collect — kolleksiyalara toplamaq, qruplaşdırmaq, Map qurmaq və kompleks aqreqasiya üçün.
GO TO FULL VERSION