Java基础之Java8中map和flatMap的使用

一、介绍

首先，看下map和flatMap的官方文档说明

flatMap

其实单纯的看api说明还是比较抽象，下面我将以几个实战例子来帮助我们理解。然后再回过头来看它的说明，就会有一种恍然大悟的感觉。

二、使用

map示例

字母大小写

    public static void main(String[] args) throws Exception {// 将集合中的所有的小写字母转为大写字母List<String> list = new ArrayList<>();list.add("hello");list.add("world");list.add("java");list.add("python");List<String> result = list.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());System.out.println(result);}

输出结果如下：

[HELLO, WORLD, JAVA, PYTHON]

平方数

public static void main(String[] args) throws Exception {// 求集合中每个元素的平方数List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);List<Integer> result = nums.stream().map(n -> n * n).collect(Collectors.toList());System.out.println(result);}

输出结果如下：

[1, 4, 9, 16]

从上面例子可以看出，map 生成的是个 1:1 映射，每个输入元素，都按照规则转换成为另外一个元素。还有一些场景，是一对多映射关系的，这时需要 flatMap。

flatMap示例

单词提取

    public static void main(String[] args) throws Exception {// 将集合中的字符串中单词提取出来，不考虑特殊字符List<String> words = Arrays.asList("hello c++", "hello java", "hello python");List<String> result = words.stream()// 将单词按照空格切合，返回Stream<String[]>类型的数据.map(word -> word.split(" "))// 将Stream<String[]>转换为Stream<String>.flatMap(Arrays::stream)// 去重.distinct().collect(Collectors.toList());System.out.println(result);}

输出结果如下：

[hello, c++, java, python]

元素抽取

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {// 初始化测试数据List<String> hobby1 = Arrays.asList("java", "c", "音乐");List<String> hobby2 = Arrays.asList("c++", "c", "游戏");User user1 = new User(1, "张三", hobby1);User user2 = new User(2, "李四", hobby2);ArrayList<User> users = new ArrayList<>();users.add(user1);users.add(user2);// 将集合中每个用户的爱好进行计算，取并集List<String> result = users.stream().map(user -> user.hobby).flatMap(Collection::stream).distinct().collect(Collectors.toList());System.out.println(result);}static class User {int id;String name;List<String> hobby;public User(int id, String name, List<String> hobby) {this.id = id;this.name = name;this.hobby = hobby;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;return id == user.id &&Objects.equals(name, user.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(id, name);}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +'}';}}
}

输入结果如下：

[java, c, 音乐, c++, 游戏]

flatMap 把 input Stream 中的层级结构扁平化，就是将最底层元素抽出来放到一起，最终 output 的新 Stream 里面已经没有 List 了，都是直接的数字.

三、map和flatMap的原理图示

map原理图

对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作，新生成的Stream只包含转换生成的元素。这个方法有三个对于原始类型的变种方法，分别是：mapToInt，mapToLong和mapToDouble。这三个方法也比较好理解，比如mapToInt就是把原始Stream转换成一个新的Stream，这个新生成的Stream中的元素都是int类型。之所以会有这样三个变种方法，可以免除自动装箱/拆箱的额外消耗。

flatMap原理图

和map类似，不同的是其每个元素转换得到的是Stream对象，会把子Stream中的元素压缩到父集合中。