Java8 Stream的flatmap方法使用

stream中的flatmap是stream的一种中间操作,它和stream的map一样,是一种收集类型的stream中间操作,但是与map不同的是,它可以对stream流中单个元素再进行拆分(切片),从另一种角度上说,使用了它,就是使用了双重for循环。

查看Stream源码中flatmap的方法定义:

Stream flatMap(Functionsuper T, ? extends Streamextends R>> mapper)

从方法的定义可以看出,其入参是一个函数式接口,该接口的返回类型应该是Stream< ? extends R > 类型的。

从实际需求中查看如何使用flatmap:

需求:有一个补习学校,其中有若干老师教学若干门课程,现在学校有关于数学教学的通知要传达给所有学数学的学生家长,将电子邮件发送到他们的邮箱中。

注意:一个老师可以教学多个科目,一个老师可以教学多个学生,一个学生可以报名多个科目,一个学生可以有多个家长。

数据结构(均省略get/set, toString ,构造器):

// 老师

public class Teacher {

    private String id;

    private String name;

    private String subject;

}

// 学生

public class Student {

    private String id;

    private String name;

    private String techId;

    // 重写hashCode及equals方法(id及name相同就为同一个学生)

}

// 家长

public class Parents {

    private String id;

    private String name;

    private String chirldId;

    private String email;

}

// 课程

public enum Subject {

    private String value;

    private String desc;

    Subject(String value, String desc) {

        this.value = value;

        this.desc = desc;

    }

    Math("1", "数学"),

    Chinese("2", "汉语"),

    Music("3", "音乐"),

    English("4", "英语");

}

实际上的处理也比较简单:

1、找出教学科目为“数学”的老师;

2、找到这些老师对应的学生;

3、根据学生找到对应的家长。

public class Test {

    // 模拟数据

    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 stus = new ArrayList<>();

    public static List 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) {

        // 找到所有数学老师的学生的家长的电话,并找他们开家长会

        List collect = teacs.stream()

                // 过滤数学老师

                .filter(t -> Subject.Math.getValue().equals(t.getSubject()))

                // 通过老师找学生

                .flatMap(t -> stus.stream().filter(s -> s.getTechId().equals(t.getId())))

                // 过滤重复的学生(使用student的equals和hashCode方法)

                .distinct()

                // 通过学生找家长(这里就简化为创建家长对象)

                .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);

    }

}

运行结果:

Parents{id='3d9312eb-0df5-4ec6-998f-94a32c2253b4', name='LISI's Parent', chirldId='2', telNo='[email protected]'}

Parents{id='7f0b92f5-872d-4671-982d-ef1b48840ce3', name='WANGWU's Parent', chirldId='3', telNo='[email protected]'}

Parents{id='c318bffd-8c6d-4849-8109-9c686c97fb77', name='ZHAOLIU's Parent', chirldId='4', telNo='[email protected]'}

Parents{id='a4ff1bbc-c9b6-4ad2-872c-f4df670c7bb6', name='TIANQI's Parent', chirldId='6', telNo='[email protected]'}

如果不使用stream,写该部分代码的效果,可能还有优化的空间,但是不够使用stream处理方式更为简洁,方便:

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        List pars = new ArrayList<>();

        Set 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一样,对于调用flatmap的流的每一个元素,执行flatmap入参中的函数式方法,由于该函数式方法必须返回一个stream类型的流,这样对于调用flatmap的操作来说,就收集了另一种类型()的流,并在后续的操作中将类型进行合并,最终产生一个stream的流,而不是一个stream>类型的流。

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