1. 概述
查找相同数据类型的对象集合之间的差异是一项常见的编程任务。举个例子，假设我们有一份申请考试的学生名单和另一份通过考试的学生名单。这两张名单的区别会告诉我们那些没有通过考试的学生。
在Java中，List API 中没有显式的方法来查找两个列表之间的差异，尽管有一些helper方法非常接近。
在本篇文章中，我们将了解如何找出两个列表之间的差异。我们将尝试几种不同的方法，包括普通的Java(有和没有Streams)，以及使用第三方库，如Guava和Apache Commons Collections。
2. 测试设置
首先定义两个列表，我们将用它们来测试示例：
- public class FindDifferencesBetweenListsUnitTest {
- private static final List listOne = Arrays.asList("Jack", "Tom", "Sam", "John", "James", "Jack");
- private static final List listTwo = Arrays.asList("Jack", "Daniel", "Sam", "Alan", "James", "George");
- }
3. 使用 Java List API
我们可以创建一个列表的副本，然后使用List 的方法removeAll() ，删除与另一个相同的所有元素：
- List<String> differences = new ArrayList<>(listOne);
- differences.removeAll(listTwo);
- assertEquals(2, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactly("Tom", "John");
让我们把这个颠倒过来，从另一个角度找出差异：
- List<String> differences = new ArrayList<>(listTwo);
- differences.removeAll(listOne);
- assertEquals(3, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactly("Daniel", "Alan", "George");
我们还应该注意到，如果我们想找到两个列表之间的公共元素，List 还有一个 retainal 方法。
4. 使用 Streams API
Java Stream API 可用于对集合中的数据执行顺序操作，包括过滤列表之间的差异：
- List<String> differences = listOne.stream()
- .filter(element -> !listTwo.contains(element))
- .collect(Collectors.toList());
- assertEquals(2, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactly("Tom", "John");
与第一个示例一样，我们可以切换列表的顺序，以从第二个列表中找到不同的元素：
- List<String> differences = listTwo.stream()
- .filter(element -> !listOne.contains(element))
- .collect(Collectors.toList());
- assertEquals(3, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactly("Daniel", "Alan", "George");
注意 List.contains() 对于较大的列表来说，可能是一项成本高昂的操作。
5. 使用第三方库
5.1. 使用Google Guava
Guava 包含 Sets.difference 方法, 但要使用它，我们需要先将列表转换为集合：
- List<String> differences = new ArrayList<>(Sets.difference(Sets.newHashSet(listOne), Sets.newHashSet(listTwo)));
- assertEquals(2, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactlyInAnyOrder("Tom", "John");
注意，将 列表 转换为 集合 会产生重复数据消除和重新排序的效果。
5.2. 使用 Apache Commons Collections
Apache Commons Collections中的 CollectionUtils 包含 removeAll 方法.
该方法类似于List.removeAll()，同时也为结果创建一个新的集合:
- List<String> differences = new ArrayList<>((CollectionUtils.removeAll(listOne, listTwo)));
- assertEquals(2, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactly("Tom", "John");
6. 处理重复值
现在让我们看看当两个列表包含重复值时的差异。
为了实现这一点，我们需要从第一个列表中删除重复的元素，精确到它们包含在第二个列表中的次数
在我们的示例中，“Jack”值在第一个列表中出现两次，在第二个列表中仅出现一次：
- List<String> differences = new ArrayList<>(listOne);
- listTwo.forEach(differences::remove);
- assertThat(differences).containsExactly("Tom", "John", "Jack");
我们也可以使用Apache Commons Collections中的subtract方法来实现：
- List<String> differences = new ArrayList<>(CollectionUtils.subtract(listOne, listTwo));
- assertEquals(3, differences.size());
- assertThat(differences).containsExactly("Tom", "John", "Jack");
7. 结论
在本文中，我们探讨了几种查找列表之间差异的方法。
在这些示例中，我们介绍了一个基本的Java解决方案，一个使用StreamsAPI的解决方案，以及Google Guava和Apache Commons Collections等第三方库，以及了解了如何处理重复值。
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