DoubleSummaryStatistics 及其相关类之-简介

1. DoubleSummaryStatistics 使用简介

在Java 8中，DoubleSummaryStatistics 类被引入作为 java.util 包的一部分。它是一个用于收集统计数据（如计数、最小值、最大值、和、平均值等）的类，特别适用于处理 double 类型的数据。

DoubleSummaryStatistics 是一个用于统计 double 值数据的类，能够同时计算出以下几个统计数据：

• 总数（count）
• 总和（sum）
• 最小值（min）
• 最大值（max）
• 平均值（average）

它提供了一组方法用于更新和检索这些统计数据，并且与 Java 8 中的 Stream API 无缝集成。

2. 使用场景和优缺点

a. 使用场景

1. 数据分析：在处理大量 double 类型数据时，使用 DoubleSummaryStatistics 可以轻松获取关键统计数据。
2. 数据流处理：与 Stream API 结合使用，简化统计操作。
3. 实时统计：在需要不断更新统计数据的实时系统中，DoubleSummaryStatistics 提供了便捷的方式。

b. 优点

1. 简洁性：简化了统计数据的计算，避免手动编写累加器。
2. 性能：适用于大数据集的处理，结合并行流使用时具有良好的性能。
3. 易用性：提供了开箱即用的方法来获取统计数据。

c. 缺点

1. 单一用途：主要用于 double 类型数据的统计，其他类型数据需要使用对应的类，如 IntSummaryStatistics 和 LongSummaryStatistics。
2. 内存占用：在处理极大数据集时，内存占用可能会增加。

3. 基本用法

创建 DoubleSummaryStatistics 对象，并使用 accept 方法添加数据，然后使用相应的方法获取统计结果。

import java.util.DoubleSummaryStatistics;public class BasicUsage {public static void main(String[] args) {// DoubleStream stats = DoubleStream.of(2.3, 3.5, 4.7, 5.6, 7.8);// DoubleSummaryStatistics stats = doubleStream.summaryStatistics();// 或DoubleSummaryStatistics stats = new DoubleSummaryStatistics();stats.accept(1.1);stats.accept(2.2);stats.accept(3.3);System.out.println("Count: " + stats.getCount());System.out.println("Sum: " + stats.getSum());System.out.println("Min: " + stats.getMin());System.out.println("Average: " + stats.getAverage());System.out.println("Max: " + stats.getMax());}
}

4. 详细使用案例

a. 收集基本统计数据

手动添加数据并收集统计结果。

import java.util.DoubleSummaryStatistics;public class BasicStatistics {public static void main(String[] args) {DoubleSummaryStatistics stats = new DoubleSummaryStatistics();double[] values = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};for (double value : values) {stats.accept(value);}System.out.println("Count: " + stats.getCount());System.out.println("Sum: " + stats.getSum());System.out.println("Min: " + stats.getMin());System.out.println("Average: " + stats.getAverage());System.out.println("Max: " + stats.getMax());}
}

b. 结合 Stream 使用

使用 Stream API 直接收集统计数据。

import java.util.Arrays;
import java.util.DoubleSummaryStatistics;
import java.util.List;public class StreamStatistics {public static void main(String[] args) {List<Double> values = Arrays.asList(1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5);DoubleSummaryStatistics stats = values.stream().mapToDouble(Double::doubleValue).summaryStatistics();System.out.println("Count: " + stats.getCount());System.out.println("Sum: " + stats.getSum());System.out.println("Min: " + stats.getMin());System.out.println("Average: " + stats.getAverage());System.out.println("Max: " + stats.getMax());}
}

c. 并行流中的应用

利用并行流提高性能。

import java.util.Arrays;
import java.util.DoubleSummaryStatistics;
import java.util.List;public class ParallelStreamStatistics {public static void main(String[] args) {List<Double> values = Arrays.asList(1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5, 6.6, 7.7, 8.8, 9.9, 10.0);DoubleSummaryStatistics stats = values.parallelStream().mapToDouble(Double::doubleValue).summaryStatistics();System.out.println("Count: " + stats.getCount());System.out.println("Sum: " + stats.getSum());System.out.println("Min: " + stats.getMin());System.out.println("Average: " + stats.getAverage());System.out.println("Max: " + stats.getMax());}
}

5. 总结

DoubleSummaryStatistics 是一个强大的工具，用于收集 double 类型数据的统计信息。它简化了统计计算过程，与 Stream API 集成良好，适用于各种数据分析和流处理场景。虽然它主要适用于 double 类型数据，但对于大多数统计需求来说，这已经足够强大且易用。通过合理使用 DoubleSummaryStatistics，开发者可以显著提升代码的简洁性和性能。

6. 相关类

DoubleSummaryStatistics 类是 Java 8 引入的 java.util 包中的一个类，用于收集有关 double 数据的统计信息。它提供了一种方便的方式来计算数据流的计数、总和、最小值、最大值和平均值。与 DoubleSummaryStatistics 类似的类有：

a. IntSummaryStatistics

包名: java.util

功能: 收集 int 数据的统计信息，包括计数、总和、最小值、最大值和平均值。

IntSummaryStatistics intStats = new IntSummaryStatistics();
intStats.accept(1);
intStats.accept(2);
intStats.accept(3);
System.out.println(intStats.getAverage());
System.out.println(intStats.getSum());

b. LongSummaryStatistics

功能: 收集 long 数据的统计信息，包括计数、总和、最小值、最大值和平均值。

LongSummaryStatistics longStats = new LongSummaryStatistics();
longStats.accept(1L);
longStats.accept(2L);
longStats.accept(3L);
System.out.println(longStats.getAverage());
System.out.println(longStats.getSum());

7. 用法示例

这些类都实现了 Consumer 接口，因此可以与 Java 8 的流（Stream）API 一起使用。例如，使用 Stream 对象的 collect 方法，可以方便地将元素收集到这些统计类中。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt(Integer::intValue).summaryStatistics();System.out.println("Average: " + stats.getAverage());
System.out.println("Sum: " + stats.getSum());
System.out.println("Min: " + stats.getMin());
System.out.println("Max: " + stats.getMax());
System.out.println("Count: " + stats.getCount());

8. 类似工具类的特点

这些统计类具有以下共同特点：

• 统计数据: 提供计数、总和、最小值、最大值和平均值的统计信息。
• 接口实现: 实现 Consumer 接口，可以方便地与流 API 一起使用。
• 常用方法:
  • accept(value): 接受一个值并将其包含在统计中。
  • getCount(): 返回计数。
  • getSum(): 返回总和。
  • getMin(): 返回最小值。
  • getMax(): 返回最大值。
  • getAverage(): 返回平均值。

这些类在处理基本类型的集合数据时非常有用，简化了统计计算的代码。