カスタムCollectorの作り方と活用法｜Javaストリーム処理をさらに強力にする実践テクニック

はじめに：なぜカスタムCollectorが必要なのか？
Collectorの基本構造を理解しよう
カスタムCollectorの作り方【基本編】
1. 方法１：Collectorインタフェースを実装する
2. ◆例：全要素を大文字に変換して、不変リストで返すCollector
カスタムCollectorの作り方【簡易編】
1. 方法２：Collector.of(…) を使う
2. ◆例：合計値と平均値を１回のストリーム操作で計算するCollector
活用例：実務で使えるカスタムCollector
標準CollectorとカスタムCollectorの使い分け
Javaを学ぶなら、まず基本＋実践が最重要
📚 本気でJavaプログラマーになりたいなら
それでも難しい…という人へ
まとめ

はじめに：なぜカスタムCollectorが必要なのか？

Javaの Stream API を使うと、データ処理がとてもシンプルになります。
一覧をまとめるだけなら toList() や joining() など標準のCollectorで十分です。しかし、実際の現場では「もっと複雑な処理」を一度のストリーム操作で行いたい場面が多くあります。

例えば：

複数の統計値を同時に計算したい
独自のオブジェクトへまとめたい
標準Collectorでは表現しづらい集約ロジックを使いたい

そんなときに役立つのが “カスタムCollector” です。

この記事では、プログラミング初心者でも理解できるよう、優しい説明でまとめています。
Javaを武器にしてキャリアアップしたい人にもおすすめの内容です。

Collectorの基本構造を理解しよう

Collector の型はこう表されます：

Collector&lt;T, A, R&gt;

1 2	Collector<T, A, R>

それぞれの意味は以下の通りです：

パラメータ	役割
T	入力（ストリームの要素）
A	中間バッファ（処理途中の保持データ型）
R	出力（最終的な結果）

Collectorは以下のメソッドを実装します：

メソッド	役割
supplier()	中間バッファの初期生成
accumulator()	要素を中間バッファへ追加
combiner()	並列処理時にバッファを結合
finisher()	最終結果に整形
characteristics()	Collectorの性質定義

このうち初めの四つが最重要です。

カスタムCollectorの作り方【基本編】

方法１：Collectorインタフェースを実装する

もっとも自由度が高い方法です。

◆例：全要素を大文字に変換して、不変リストで返すCollector

public class ToUppercaseImmutableListCollector
        implements Collector&lt;String, List&lt;String&gt;, List&lt;String&gt;&gt; {

    @Override
    public Supplier&lt;List&lt;String&gt;&gt; supplier() {
        return ArrayList::new;
    }

    @Override
    public BiConsumer&lt;List&lt;String&gt;, String&gt; accumulator() {
        return (list, element) -&gt; list.add(element.toUpperCase());
    }

    @Override
    public BinaryOperator&lt;List&lt;String&gt;&gt; combiner() {
        return (l1, l2) -&gt; {
            l1.addAll(l2);
            return l1;
        };
    }

    @Override
    public Function&lt;List&lt;String&gt;, List&lt;String&gt;&gt; finisher() {
        return list -&gt; List.copyOf(list);
    }

    @Override
    public Set&lt;Characteristics&gt; characteristics() {
        return Set.of();
    }
}

public class ToUppercaseImmutableListCollector

implements Collector<String, List<String>, List<String>> {

@Override

public Supplier<List<String>> supplier() {

return ArrayList::new;

}

@Override

public BiConsumer<List<String>, String> accumulator() {

return (list, element) -> list.add(element.toUpperCase());

}

@Override

public BinaryOperator<List<String>> combiner() {

return (l1, l2) -> {

l1.addAll(l2);

return l1;

};

}

@Override

public Function<List<String>, List<String>> finisher() {

return list -> List.copyOf(list);

}

@Override

public Set<Characteristics> characteristics() {

return Set.of();

}

利用例：

List&lt;String&gt; result = names.stream()
    .collect(new ToUppercaseImmutableListCollector());

List<String> result = names.stream()

.collect(new ToUppercaseImmutableListCollector());

カスタムCollectorの作り方【簡易編】

方法２：Collector.of(…) を使う

よりシンプルに書けます。

◆例：合計値と平均値を１回のストリーム操作で計算するCollector

public class Stats {
    private int sum;
    private double average;

    public Stats(int sum, double average) {
        this.sum = sum;
        this.average = average;
    }

    // getter省略
}

Collector&lt;Integer, int&#91;], Stats&gt; statsCollector = Collector.of(
    () -&gt; new int&#91;]{0, 0},  // {合計, カウント}
    (buffer, value) -&gt; {
        buffer&#91;0] += value;
        buffer&#91;1]++;
    },
    (b1, b2) -&gt; {
        b1&#91;0] += b2&#91;0];
        b1&#91;1] += b2&#91;1];
        return b1;
    },
    buffer -&gt; new Stats(
        buffer&#91;0],
        buffer&#91;1] == 0 ? 0 : (double) buffer&#91;0] / buffer&#91;1]
    )
);

public class Stats {

private int sum;

private double average;

public Stats(int sum, double average) {

this.sum = sum;

this.average = average;

}

// getter省略

}

Collector<Integer, int[], Stats> statsCollector = Collector.of(

() -> new int[]{0, 0}, // {合計, カウント}

(buffer, value) -> {

buffer[0] += value;

buffer[1]++;

(b1, b2) -> {

b1[0] += b2[0];

b1[1] += b2[1];

return b1;

buffer -> new Stats(

buffer[0],

buffer[1] == 0 ? 0 : (double) buffer[0] / buffer[1]

)

);

使い方：

Stats stats = numbers.stream().collect(statsCollector);

1 2	Stats stats = numbers.stream().collect(statsCollector);

一度のストリーム処理で 合計と平均を同時に 取り出せるのがポイントです。

活用例：実務で使えるカスタムCollector

◆活用１：複数の計算を1ストリームでまとめたい

例：売上合計、注文数、平均単価、最大値などを同時に求める。

◆活用２：プロジェクト固有の型にまとめたい

データベースから取得したエンティティを、サービス層向けのDtoに一括変換するなど。

◆活用３：複雑なグルーピングやセット構造を作りたい

標準Collectorだと書きにくい独自のマップ構造などを生成可能。

標準CollectorとカスタムCollectorの使い分け

標準Collectorで十分なケース

リスト化、セット化、マップ化
グルーピング
集約（sum、avg、maxなど）

カスタムCollectorが必要なケース

１回のストリーム処理で複数の結果を取りたい
標準Collectorで表現しにくいロジックが必要
自作のデータ構造に変換したい

過剰なカスタムは逆効果

他人が読めないコードはプロジェクトでは負担
並列ストリームの場合、スレッド安全性の考慮が必須

「本当に必要なときだけ作る」
これがカスタムCollectorの鉄則です。

Javaを学ぶなら、まず基本＋実践が最重要

カスタムCollectorのような少し高度なテクニックは、Javaを本気で扱う人には非常に役立ちます。

ここで一つだけ重要なアドバイスです。

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まとめ

カスタムCollectorは「データ処理を１回でまとめたい」ときに大きな力を発揮
Collectorの仕組みを理解すれば、どんな集約処理も自由自在
Javaの強みは「実務で使える高品質な標準ライブラリ」
Javaの技術を伸ばせば、プログラマーとしての市場価値は大きく上がる

カスタムCollectorを使いこなせるようになると、Javaのストリーム処理がもっと楽しく、もっと強力になります。
ぜひあなたのプロジェクトでも活用してみてください。