一次Collectors.toMap的问题

概述

  虽然JDK9.0已经出来了，不过咱们系统最近才开始全面引入JDK1.8，JDK1.8也已经出来了很久了，各方面都挺稳定的。最近在使用lambda表达式的Collectors.toMap方法时就遇到了一个问题。
大体源码以下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // initMemberList为获取数据的方法
        List<Member> list = Test.initMemberList();
        Map<String, String> memberMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(Member::getId, Member::getImgPath));
        System.out.println(memberMap);
    }
}

class Member {
    private String id;
    private String imgPath;

    // get set省略
}

运行程序，直接提示：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.util.HashMap.merge(HashMap.java:1224)
    at java.util.stream.Collectors.lambda$toMap$58(Collectors.java:1320)
    at java.util.stream.ReduceOps$3ReducingSink.accept(ReduceOps.java:169)
    at java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator.forEachRemaining(ArrayList.java:1374)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:481)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:471)
    at java.util.stream.ReduceOps$ReduceOp.evaluateSequential(ReduceOps.java:708)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234)
    at java.util.stream.ReferencePipeline.collect(ReferencePipeline.java:499)
    at com.jdk.test.Test.main(Test.java:13)

  想来想去，一开始一直没想明白为何会为空指针呢，由于list是不可能为null的，无奈后来拿着java.util.HashMap.merge加NullPointerException异常上网搜索了一下。原来是因为在由对象转为Map的时候，转为map的value是null致使的。大概以下：

public static List<Member> initMemberList() {
        Member member1 = new Member();
        member1.setId("id_1");
        member1.setImgPath("http://www.baidu.com");
        // 这里有一个null致使的
        Member member2 = new Member();
        member2.setId("id_2");
        member2.setImgPath(null);

        List<Member> list = new ArrayList<>();
        list.add(member1);
        list.add(member2);
        return list;
    }

大体看了下源码，原来Collectors.toMap底层是基于Map.merge方法来实现的，而merge中value是不能为null的，若是为null，就会抛出空指针异常，原来问题是这样的。

Collectors.toMap() internally uses Map.merge() to add mappings to the map. Map.merge() is spec'd not to allow null values, regardless of whether the underlying Map supports null values. This could probably use some clarification in the Collectors.toMap() specifications.

看了下，在openJDK的bug列表里还有这个呢：JDK-8148463，不知道这到底算不算bug呢。地址：Collectors.toMap fails on null values

问题归问题，咱们仍是须要经过其余的方式解决的。

解决方式1

原来for循环的方式，亦或是forEach的方式：

Map<String, String> memberMap = new HashMap<>();
list.forEach((answer) -> memberMap.put(answer.getId(), answer.getImgPath()));
System.out.println(memberMap);

Map<String, String> memberMap = new HashMap<>();
for (Member member : list) {
    memberMap.put(member.getId(), member.getImgPath());
}

解决方式2

使用stream的collect的重载方法：

Map<String, String> memberMap = list.stream().collect(HashMap::new, (m,v)->
    m.put(v.getId(), v.getImgPath()),HashMap::putAll);
System.out.println(memberMap);

解决方式3

继承Collector，手动实现toMap方法，而后调用咱们本身封装的toMap方法就能够了。有关实现Collector，可参考：JDK8 Stream API中Collectors中toMap方法的问题以及解决方案

  其实无论这是否是bug，说到底，仍是JDK1.8的lambda表达式用的太少，了解的太少致使的问题。因此说仍是应该多去使用新技术，多踩坑。

stackoverflow地址：# Java 8 NullPointerException in Collectors.toMap

后记

使用Collector.toMap又发现了一个问题，Map中的key不能重复，若是重复的话，会抛出异常：

public static List<Member> initMemberList() {
    Member member1 = new Member();
    member1.setId("id_1");
    member1.setImgPath("http://www.google.com");

    Member member2 = new Member();
    member2.setId("id_1");
    member2.setImgPath("http://www.baidu.com");

    List<Member> list = new ArrayList<>();
    list.add(member1);
    list.add(member2);
    return list;
}

以上代码，运行时，提示错误：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Duplicate key http://www.google.com
    at java.util.stream.Collectors.lambda$throwingMerger$0(Collectors.java:133)
    at java.util.HashMap.merge(HashMap.java:1253)
    at java.util.stream.Collectors.lambda$toMap$58(Collectors.java:1320)
    at java.util.stream.ReduceOps$3ReducingSink.accept(ReduceOps.java:169)
    at java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator.forEachRemaining(ArrayList.java:1374)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:481)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:471)
    at java.util.stream.ReduceOps$ReduceOp.evaluateSequential(ReduceOps.java:708)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234)
    at java.util.stream.ReferencePipeline.collect(ReferencePipeline.java:499)
    at com.jdk.test.Test.main(Test.java:13)

经过查看Collectors.toMap的代码及注释咱们会发现：

public static <T, K, U> Collector<T, ?, Map<K,U>> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
                                Function<? super T, ? extends U> valueMapper) {
    return toMap(keyMapper, valueMapper, throwingMerger(), HashMap::new);
}

If the mapped keys contains duplicates (according to Object#equals(Object)), an IllegalStateException is thrown when the collection operation is performed. If the mapped keys may have duplicates, use toMap(Function, Function, BinaryOperator) instead.

  因此说呢，咱们使用的Collectors.toMap的方法是不支持key重复的，而且若是有重复的时候，建议咱们使用toMap(Function, Function, BinaryOperator) 方法来替换使用，而且咱们还能够定义当key重复的时候，是使用旧的数据仍是使用新的数据呢，除了选择使用新旧数据，固然也能够作一些额外的操做，但该方法仍是会有value为null的问题哦。
即：

Map<String, String> memberMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(Member::getId, Member::getImgPath,
(oldValue,newValue) -> oldValue));
System.out.println(memberMap);

一样，在openJDK的bug列表里天然也少不了这个小bug：JDK-8040892
Incorrect message in Exception thrown by Collectors.toMap(Function,Function)

不过，在JDK9里这个bug应该是被修复了的：JDK-8173464
Wrong exception message when collecting a stream to a map

Pallavi Sonal added a comment - 2017-01-27 00:42
This has been fixed in JDK 9 with JDK-8040892.
In JDK8 versions, it throws the wrong message i.e. instead of Duplicate key <KEY>, it shows Duplicate key <VALUE>.

  再多说一句，toMap方法还有一个重载方法，是能够指定一个Map的具体实现，该方法或许有时候咱们会用到呢。

Map<String, String> memberMap = list.stream().collect(Collectors.toMap(Member::getId, Member::getImgPath,
    (oldValue,newValue) -> oldValue, HashMap::new));
System.out.println(memberMap);

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