Java8Stream的flatmap方法使用

stream中的flatmap是stream的一種中間操作，它和stream的map一樣，是一種收集類型的stream中間操作，但是與map不同的是，它可以對stream流中單個元素再進行拆分（切片），從另一種角度上說，使用了它，就是使用了雙重for循環。

 

查看Stream源碼中flatmap的方法定義：

<R> Stream<R> flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper)

 

 

從方法的定義可以看出，其入參是一個函數式接口，該接口的返回類型應該是Stream< ? extends R > 類型的。

 

從實際需求中查看如何使用flatmap：

需求：有一個補習學校，其中有若干老師教學若干門課程，現在學校有關於數學教學的通知要傳達給所有學數學的學生家長，將電子郵件發送到他們的郵箱中。

注意：一個老師可以教學多個科目，一個老師可以教學多個學生，一個學生可以報名多個科目，一個學生可以有多個家長。

 

數據結構(均省略get/set, toString ,構造器)：

// 老師
public class Teacher {
    private String id;
    private String name;
    private String subject;
}
// 學生
public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private String techId;
    // 重寫hashCode及equals方法(id及name相同就為同一個學生)
}
// 家長
public class Parents {
    private String id;
    private String name;
    private String chirldId;
    private String email;
}
// 課程
public enum Subject {
    private String value;
    private String desc;
    Subject(String value, String desc) {
        this.value = value;
        this.desc = desc;
    }
    Math("1", "數學"),
    Chinese("2", "漢語"),
    Music("3", "音樂"),
    English("4", "英語");
}

 

 

實際上的處理也比較簡單:

1、找出教學科目為“數學”的老師；

2、找到這些老師對應的學生；

3、根據學生找到對應的家長。

 

直接貼代碼：

public class Test {
    // 模擬數據
    public static Student s1 = new Student("1", "zhangsan", "001");
    public static Student s2 = new Student("2", "lisi", "001");
    public static Student s3 = new Student("3", "wangwu", "001");
    public static Student s4 = new Student("4", "zhaoliu", "001");
    public static Student s5 = new Student("6", "tianqi", "001");
    public static Student s6 = new Student("6", "tianqi", "002");
    public static Student s7 = new Student("6", "tianqi", "003");
    public static Teacher t1 = new Teacher("001", "xiaoming", Subject.Math.getValue());
    public static Teacher t2 = new Teacher("002", "lihua", Subject.Music.getValue());
    public static Teacher t3 = new Teacher("003", "hanmeimei", Subject.Math.getValue());
    public static Teacher t4 = new Teacher("004", "lihua", Subject.English.getValue());
    public static List<Student> stus = new ArrayList<>();
    public static List<Teacher> teacs = new ArrayList<>();
    static {
        stus.add(s1);
        stus.add(s2);
        stus.add(s3);
        stus.add(s4);
        stus.add(s5);
        stus.add(s6);
        stus.add(s7);
        teacs.add(t1);
        teacs.add(t2);
        teacs.add(t3);
        teacs.add(t4);
    }
 
 
    public static void main(String[] args) {
        // 找到所有數學老師的學生的家長的電話,並找他們開家長會
        List<Parents> collect = teacs.stream()
                // 過濾數學老師
                .filter(t -> Subject.Math.getValue().equals(t.getSubject()))
                // 通過老師找學生
                .flatMap(t -> stus.stream().filter(s -> s.getTechId().equals(t.getId())))
                // 過濾重復的學生(使用student的equals和hashCode方法)
                .distinct()
                // 通過學生找家長(這里就簡化為創建家長對象)
                .map(s -> {
                    Parents p = new Parents();
                    p.setId(UUID.randomUUID().toString());
                    p.setChirldId(s.getId());
                    p.setName(s.getName().toUpperCase() + "'s Parent");
                    p.setEmail((int) (Math.random() * 1000000) + "@qq.com");
                    return p;
                })
                .collect(Collectors.toList());
        // 打印到控制台看看
        collect.stream()
                .forEach(System.out::println);
    }
}

 

 

運行結果:

Parents{id='3d9312eb-0df5-4ec6-998f-94a32c2253b4', name='LISI's Parent', chirldId='2', telNo='[e-mail]'}
Parents{id='7f0b92f5-872d-4671-982d-ef1b48840ce3', name='WANGWU's Parent', chirldId='3', telNo='[e-mail]'}
Parents{id='c318bffd-8c6d-4849-8109-9c686c97fb77', name='ZHAOLIU's Parent', chirldId='4', telNo='[e-mail]'}
Parents{id='a4ff1bbc-c9b6-4ad2-872c-f4df670c7bb6', name='TIANQI's Parent', chirldId='6', telNo='[e-mail]'}

 

 

如果不使用stream，寫該部分代碼的效果，可能還有優化的空間，但是不夠使用stream處理方式更為簡潔，方便：

 

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<Parents> pars = new ArrayList<>();
        Set<Student> targetStudents = new HashSet<>();
        for (Teacher t : teacs) {
            if (t.getSubject().equals(Subject.Math.getValue())) {
                for (Student s : stus) {
                    if (s.getTechId().equals(t.getId())) {
                        targetStudents.add(s);
                    }
                }
            }
        }
        for (Student s : targetStudents) {
            Parents p = new Parents();
            p.setId(UUID.randomUUID().toString());
            p.setChirldId(s.getId());
            p.setName(s.getName().toUpperCase() + "'s Parent");
            p.setEmail((int) (Math.random() * 1000000) + "@qq.com");
            pars.add(p);
        }
        for (Parents p : pars) {
            System.out.println(p);
        }
    }
}

 

再去看stream中的flatmap方法，它的作用就和他的名字flat一樣，對於調用flatmap的流的每一個元素，執行flatmap入參中的函數式方法，由於該函數式方法必須返回一個stream<T>類型的流，這樣對於調用flatmap的操作來說，就收集了另一種類型(<T>)的流，並在后續的操作中將<T>類型進行合並，最終產生一個stream<T>的流，而不是一個stream<stream<T>>類型的流。