stream流flatMap方法

### Java Stream API 中 `flatMap` 方法详解 #### 什么是 `flatMap` `flatMap` 是 Java Stream API 提供的一个中间操作，用于将多个流合并成一个单一的流。与 `map` 不同的是，`map` 将每个输入元素转换为另一个单个输出元素，而 `flatMap` 可以将每个输入元素映射到零个、一个或多个输出元素上[^1]。 #### 实际应用案例 考虑有一个字符串列表，其中每个字符串都由逗号分隔开单词： ```java List<String> list = Arrays.asList("Java,is,powerful", "Stream,API,is,useful", "flatMap,is,amazing"); ``` 目标是从这个列表中提取所有的单词并创建一个新的列表。通过使用 `flatMap` 和 `split()` 函数可以轻松完成此任务: ```java import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.stream.Collectors; public class FlatMapExample { public static void main(String[] args) { List<String> phrases = Arrays.asList( "Java,is,powerful", "Stream,API,is,useful", "flatMap,is,amazing" ); List<String> words = phrases.stream() .flatMap(s -> Arrays.stream(s.split(","))) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(words); } } ``` 这段代码会打印出如下结果： ``` [Java, is, powerful, Stream, API, is, useful, flatMap, is, amazing] ``` 这里的关键在于 `flatMap` 的作用——它接收一个函数作为参数，并对该函数返回的结果进行扁平化处理再传递给下游的操作。在这个例子中，先是对每一个字符串调用了 `split(",")` 来分割它们成为数组形式；接着这些数组被转化为新的流对象并通过 `flatMap` 合并成为一个单独的大流[^3]。 #### 多对多关系 (One-to-Many) 当涉及到复杂的数据结构比如嵌套集合时，`flatMap` 显示出了其强大的功能。假设存在班级(Classroom)，班级里有若干小组(Group), 而每组又包含了多名学生(Student): ```java class Classroom { private String name; private Set<Group> groups; // getters and setters... } class Group { private int id; private Collection<Student> students; // getters and setters... } // ... Student 类定义 ... ``` 如果想要获取所有学生的名单，则可以通过下面的一行代码来实现： ```java List<Student> allStudents = classrooms.stream() .flatMap(classroom -> classroom.getGroups().stream()) .flatMap(group -> group.getStudents().stream()) .collect(Collectors.toList()); ``` 上述代码展示了如何利用两次 `flatMap` 操作遍历多层次的对象层次结构，最终得到所需的学生列表[^2]。 #### 结合其他流操作 除了基本的例子外，在实际开发过程中还可以结合其他的流操作符一起工作，例如过滤(filtering) 或者排序(sorting)[^4]: ```java List<Integer> numbersA = Arrays.asList(1, 2, 3); List<Integer> numbersB = Arrays.asList(3, 4); List<int[]> pairs = numbersA.stream() .flatMap(a -> numbersB.stream() .filter(b -> (a + b) % 3 == 0) .map(b -> new int[]{a, b})) .collect(Collectors.toList()); ``` 该片段实现了从两个整数列表中找出满足特定条件（两数之和能被三整除）的所有配对组合。