Java基础之Java8中map和flatMap的使用

想不出一个昵称 2020-03-17

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一、介绍

首先，看下map和flatMap的官方文档说明

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flatMap

在这里插入图片描述
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]1

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]1

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]1

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;        }        @Override        public 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);        }        @Override        public int hashCode() {            return Objects.hash(id, name);        }        @Override        public String toString() {            return 'User{' +                    'id=' + id +                    ', name='' + name + '\'' +                    '}';        }    }}

输入结果如下：

[java, c, 音乐, c++, 游戏]1

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

在这里插入图片描述

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。