【Java】1対NのListをMapに変換

はじめに

例えば、DBから親子の2テーブルをjoinして抽出した結果をキー毎に処理をしたいとき。
Listのまま処理してもいいけどキーごとにグルーピングした方が見た目きれいですよね？(個人的には可読性が上がるので好きです。性能的に問題が出た場合は仕方ないですが。)
今回はいったん横並びのListで一括取得した後、Map(キー：親テーブル、値：子テーブル)に変換してみます。

前提

ER

部署マスタ

• 部署id
• 部署名

社員マスタ

• 社員id
• 社員名
• 部署id(FK)

これを内部結合で取得するとこうなりますね。　↓

select_all.sql

select *
from 部署マスタ
inner join 社員マスタ using 部署id ;

取得結果のイメージ（List<結果>）　↓

部署	社員
部署１	社員１
部署１	社員２
部署２	社員３
部署２	社員４
部署２	：

これを部署をキー、社員を値とした『Map<部署, List<社員>>』に変換することが今回の目的です。

実装

環境

• Java8
• Spring boot
• Lombok

作ったもの

• DemoService：メイン処理
• DbMapper：実際はMybatisなどのORマッパー。
• DbMapperImpl：テスト用に実装したDbMapper。
• Result：select_all.sqlの結果を格納する
• Department：部署テーブル
• Employee：社員テーブル

Serviceクラス

一応、Java7バージョンのlist2Map7メソッドと、Java8(StreamAPI)のlist2Map8メソッド２つ作成しました。
どちらも結果は同じはず。
やっぱりStreamAPIでの実装はコード量も少なく見やすい。
ビジネスロジックと関係ない実装はあまりしたくないですね。
頑張ればlist2Map8ももっと見やすくなるかも？でもServiceクラス以外に可読性の低いコードが増えそうですね。

DemoService.java

package com.example.demo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
@Service
public class DemoService {

    @Autowired
    DbMapper mapper;

    public void execute(String[] args) {
        log.info("### START ###");
        // select from DB
        List<Result> list = mapper.select();
        // 抽出した中身
        list.forEach(System.out::println);
        // List ⇒ LinkedHashMap
        Map<Department, List<Employee>> map = list2Map8(list);
        System.out.println();
        // 変換結果を出力
        for (Map.Entry<Department, List<Employee>> entry : map.entrySet()) {
            System.out.println("Key：" + entry.getKey());
            entry.getValue().forEach(e -> System.out.println("    Value：" + e));
        }
        log.info("### END ###");
    }

    /**
     * List⇒Map変換(java7Ver).
     * 
     * @param list
     * @return
     */
    private Map<Department, List<Employee>> list2Map7(List<Result> list) {
        if (list.isEmpty()) {
            return Collections.emptyMap();
        }
        Map<Department, List<Employee>> map = new LinkedHashMap<>();
        // 前回のキー
        Department prevDep = null;
        List<Employee> tempList = null;
        for (Result result : list) {
            Department dep = result.getDepartment();
            // キーが変わったら
            if (!dep.equals(prevDep)) {
                // 値リストを初期化
                tempList = new ArrayList<>();
                // 値が初期化された状態のマップに追加(mapに参照をセット)
                map.put(dep, tempList);
                // 今回のキーを前回キーとする
                prevDep = dep;
            }
            // mapを参照しているtempListに値を追加
            tempList.add(result.getEmployee());
        }
        return map;
    }

    /**
     * List⇒Map変換(java8Ver).
     * 
     * @param list
     * @return
     */
    private Map<Department, List<Employee>> list2Map8(List<Result> list) {
        // List(値)⇒Map(キー、値)に変換
        Map<Department, List<Employee>> ret = list.stream()
                .collect(Collectors.groupingBy(Result::getDepartment,
                LinkedHashMap::new, Collectors.mapping(Result::getEmployee, Collectors.toList())));
        return ret;
    }
}

取得順を保持するためLinkedHashMapを使用しています。
HashMapでは保持されません。
(コメントいただいて、変換メソッド改良しました。ありがとうございます！)

DbMapperインタフェース

実際はMybatisとかORマッパーを使う感じ。

DbMapper.java

package com.example.demo;

import java.util.List;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public interface DbMapper {
    List<Result> select();
}

DbMapperImplクラス

デバッグ用データを返す。

DbMapperImpl.java

package com.example.demo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class DbMapperImpl implements DbMapper {
    @Override
    public List<Result> select() {
        List<Result> list = new ArrayList<>();
        list.add(getResult(1, 101));
        list.add(getResult(1, 102));
        list.add(getResult(2, 203));
        list.add(getResult(3, 304));
        list.add(getResult(3, 305));
        list.add(getResult(3, 306));
        return list;
    }

    private Result getResult(int did, int eid) {
        Department department = new Department();
        department.setDepartmentId(did);
        department.setDepartmentName("システム" + did + "課");

        Employee employee = new Employee();
        employee.setEmployeeId(eid);
        employee.setName("山田 " + eid + "郎");
        employee.setDepartmentId(department.getDepartmentId());

        Result result = new Result(department, employee);
        return result;
    }
}

Resultクラス

DBからのSELECT結果がまず格納されるオブジェクト。

Result.java

package com.example.demo;

import lombok.Data;

@Data
public class Result {
    private Department department;
    private Employee employee;

    public Result() {
    }

    public Result(Department department, Employee employee) {
        this.department = department;
        this.employee = employee;
    }
}

Departmentクラス

部署マスタ。
Lombokの＠Dataでhashcodeとequalsをオーバーライドしています。社員マスタも同様。
状況によりますが実際にこれがテーブルの1レコードを表す場合、オーバーライドするフィールドはPKだけでいいですね。その場合は＠Dataは使用せずに自前で作成。LinkedHashMap(HashMap)使うのでオーバーライドは必須。

Department.java

package com.example.demo;

import lombok.Data;

@Data
public class Department {
    private Integer departmentId;
    private String departmentName;
}

Employeeクラス

社員マスタ。

Employee.java

package com.example.demo;

import lombok.Data;

@Data
public class Employee {
    private Integer employeeId;
    private String name;
    private Integer departmentId;
}

実行結果

ちゃんとキー(部署)ごとのマップに変換されていますね。

実行結果

Result(department=Department(departmentId=1, departmentName=システム1課), employee=Employee(employeeId=101, name=山田 101郎, departmentId=1))
Result(department=Department(departmentId=1, departmentName=システム1課), employee=Employee(employeeId=102, name=山田 102郎, departmentId=1))
Result(department=Department(departmentId=2, departmentName=システム2課), employee=Employee(employeeId=203, name=山田 203郎, departmentId=2))
Result(department=Department(departmentId=3, departmentName=システム3課), employee=Employee(employeeId=304, name=山田 304郎, departmentId=3))
Result(department=Department(departmentId=3, departmentName=システム3課), employee=Employee(employeeId=305, name=山田 305郎, departmentId=3))
Result(department=Department(departmentId=3, departmentName=システム3課), employee=Employee(employeeId=306, name=山田 306郎, departmentId=3))

Key：Department(departmentId=1, departmentName=システム1課)
    Value：Employee(employeeId=101, name=山田 101郎, departmentId=1)
    Value：Employee(employeeId=102, name=山田 102郎, departmentId=1)
Key：Department(departmentId=2, departmentName=システム2課)
    Value：Employee(employeeId=203, name=山田 203郎, departmentId=2)
Key：Department(departmentId=3, departmentName=システム3課)
    Value：Employee(employeeId=304, name=山田 304郎, departmentId=3)
    Value：Employee(employeeId=305, name=山田 305郎, departmentId=3)
    Value：Employee(employeeId=306, name=山田 306郎, departmentId=3)

あとがき

Lombok便利ですよね。