淺談java8 stream flatMap流的扁平化操作

更新時(shí)間：2020年08月19日 14:22:35 作者：ZhaoYingChao88

這篇文章主要介紹了淺談java8 stream flatMap流的扁平化操作，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

概念：

Steam 是Java8 提出的一個(gè)新概念，不是輸入輸出的 Stream 流，而是一種用函數(shù)式編程方式在集合類上進(jìn)行復(fù)雜操作的工具。簡(jiǎn)而言之，是以內(nèi)部迭代的方式處理集合數(shù)據(jù)的操作，內(nèi)部迭代可以將更多的控制權(quán)交給集合類。Stream 和 Iterator 的功能類似，只是 Iterator 是以外部迭代的形式處理集合數(shù)據(jù)的操作。

在Java8以前，對(duì)集合的操作需要寫出處理的過程，如在集合中篩選出滿足條件的數(shù)據(jù)，需要一一遍歷集合中的每個(gè)元素，再把每個(gè)元素逐一判斷是否滿足條件，最后將滿足條件的元素保存返回。而Stream 對(duì)集合篩選的操作提供了一種更為便捷的操作，只需將實(shí)現(xiàn)函數(shù)接口的篩選條件作為參數(shù)傳遞進(jìn)來，Stream會(huì)自行操作并將合適的元素同樣以stream 的方式返回，最后進(jìn)行接收即可。

2種操作：

1.intermediate operation 中間操作：中間操作的結(jié)果是刻畫、描述了一個(gè)Stream，并沒有產(chǎn)生一個(gè)新集合，這種操作也叫做惰性求值方法。

2.terminal operation 終止操作：最終會(huì)從Stream中得到值。

如何區(qū)分這2種操作呢？可以根據(jù)操作的返回值類型判斷，如果返回值是Stream，則該操作是中間操作，如果返回值是其他值或者為空，則該操作是終止操作。

flatMap 中間操作:

可用 Stream 替換值，并將多個(gè) Stream 流合并成一個(gè) Stream 流。

將含有一串?dāng)?shù)字的兩個(gè)流合并為一個(gè)流，

 @Test
 public void flapMapTest() {
 List<Integer> list = (List<Integer>) Stream.of(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6), Arrays.asList(8, 9, 10, 11, 12))
  .flatMap(test -> test.stream()).collect(Collectors.toList());
 
 for (int i = 0, length = list.size(); i < length; i++) {
  System.out.println(list.get(i));
 }
 
 }

flatMap的用法和含義住要通過一個(gè)案例來講解，

案例：對(duì)給定單詞列表 ["Hello","World"],你想返回列表["H","e","l","o","W","r","d"]

第一種方式

String[] words = new String[]{"Hello","World"}; 
List<String[]> a = Arrays.stream(words)
 
.map(word -> word.split("")) 
.distinct() 
.collect(toList()); 
a.forEach(System.out::print);

代碼輸出為：

[Ljava.lang.String;@12edcd21[Ljava.lang.String;@34c45dca

（返回一個(gè)包含兩個(gè)String[]的list）

這個(gè)實(shí)現(xiàn)方式是由問題的，傳遞給map方法的lambda為每個(gè)單詞生成了一個(gè)String[](String列表)。因此，map返回的流實(shí)際上是Stream<String[]> 類型的。你真正想要的是用Stream<String>來表示一個(gè)字符串。

下方圖是上方代碼stream的運(yùn)行流程

第二種方式：flatMap（對(duì)流扁平化處理）

String[] words = new String[]{"Hello","World"}; 
List<String> a = Arrays.stream(words)
 
.map(word -> word.split("")) 
.flatMap(Arrays::stream) 
.distinct() 
.collect(toList()); 
a.forEach(System.out::print);

結(jié)果輸出：HeloWrd

使用flatMap方法的效果是，各個(gè)數(shù)組并不是分別映射一個(gè)流，而是映射成流的內(nèi)容，所有使用map(Array::stream)時(shí)生成的單個(gè)流被合并起來，即扁平化為一個(gè)流。

下圖是運(yùn)用flatMap的stream運(yùn)行流程，

示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
 
public class FlatMap {
  public static void main(String[] args) {
    //扁平化流
    //找出數(shù)組中唯一的字符
    String[] strArray = {"hello", "world"};
 
    //具體實(shí)現(xiàn)
    List<String> res = Arrays.stream(strArray)
        .map(w -> w.split(""))
        .flatMap(Arrays::stream)
        .distinct()
        .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(res);
 
    //TODO 案例
    System.out.println("--------------------------------");
    //Demo1:給定數(shù)組，返回?cái)?shù)組平方和(直接使用映射)
    //[1,2,3,4]=>[1,4,9,16]
    Integer[] nums1 = {1, 2, 3, 4};
    List<Integer> nums1List = Arrays.asList(nums1);
    List<Integer> res1 = nums1List.stream().map(i -> i * i).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(res1);
 
    System.out.println("--------------------------------");
    //Demo2:給定兩數(shù)組，返回?cái)?shù)組對(duì)
    //[1,2,3],[3,4]=>[1,3],[1,4],[2,3],[2,4],[3,3],[3,4]
    Integer[] nums2 = {1, 2, 3};
    Integer[] nums3 = {3, 4};
    List<Integer> nums2List = Arrays.asList(nums2);
    List<Integer> nums3List = Arrays.asList(nums3);
 
    //使用2個(gè)map嵌套過濾
    List<int[]> res2 = nums2List.stream().flatMap(i -> nums3List.stream().map(j -> new int[]{i, j})).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(res2.size());
 
    System.out.println("--------------------------------");
    //Demo3:針對(duì)Demo2和Demo1組合返回總和能被3整除的數(shù)對(duì)
    //(2,4)和(3,3)是滿足條件的
    List<int[]> res3 = nums2List.stream().flatMap(i -> nums3List.stream().filter(j -> (i + j) % 3 == 0).map(j -> new int[]{i, j})).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(res3.size()); 
  }
}

控制臺(tái)輸出結(jié)果：

補(bǔ)充知識(shí)：Java 之 Stream流中map和flatMap的區(qū)別

我們先來看 map。如果你熟悉 scala 這類函數(shù)式語言，對(duì)這個(gè)方法應(yīng)該很了解，它的作用就是把 input Stream 的每一個(gè)元素，映射成 output Stream 的另外一個(gè)元素。

轉(zhuǎn)換大寫

List<String> output = wordList.stream().
map(String::toUpperCase).
collect(Collectors.toList());

這段代碼把所有的單詞轉(zhuǎn)換為大寫。

平方數(shù)

List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);
List<Integer> squareNums = nums.stream().
map(n -> n * n).
collect(Collectors.toList());

這段代碼生成一個(gè)整數(shù) list 的平方數(shù) {1, 4, 9, 16}。

從上面例子可以看出，map 生成的是個(gè) 1:1 映射，每個(gè)輸入元素，都按照規(guī)則轉(zhuǎn)換成為另外一個(gè)元素。還有一些場(chǎng)景，是一對(duì)多映射關(guān)系的，這時(shí)需要 flatMap。

一對(duì)多

Stream<List<Integer>> inputStream = Stream.of(
 Arrays.asList(1),
 Arrays.asList(2, 3),
 Arrays.asList(4, 5, 6)
 );
Stream<Integer> outputStream = inputStream.
flatMap((childList) -> childList.stream());

flatMap 把 inpuStream 中的層級(jí)結(jié)構(gòu)扁平化，就是將最底層元素抽出來放到一起，最終 output 的新 Stream 里面已經(jīng)沒有 List 了，都是直接的數(shù)字。

以上這篇淺談java8 stream flatMap流的扁平化操作就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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