map 和 flatMap 的区别

一、map 和 flatMap 对应的源码

① map方法

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

② flatMap方法

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

可以看到，不论是 map 还是 flatMap 方法，都是对以流的形式数据的处理，返回值同样都是流形式数据的泛型。本质一样，都是 map 操作，但是不同点在于，flatMap 操作会比 map 多一个 flat 操作。 

"flat"单词本意有平的、扁平的含义，在源码中，我们对于 flatMap 方法中 API Note 有这样一句话："The flatMap() operation has the effect of applying a one-to-many transformation to the elements of the stream, and then flattening the resulting elements into a new stream."，含义是：flatMap（）操作的效果是对流的元素应用一对多转换，然后将生成的元素展平为新的流。而 map 方法的返回是：返回由将给定函数应用于此流元素的结果组成的流。

说到这里可能还是会有些不太清晰，我们用代码演示一下。

二、代码演示

① 两个类，一个 Library 类，一个 Book 类

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode
public class Library {
    private String name;
    private List<Book> book;
}

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode
public class Book {
    private String name;
    private String author;
    private Integer price;
}

② 测试类

public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---------->存储的图书信息: ");
        System.out.println(initInfo());
        System.out.println("---------->测试map方法:");
        testMap();
        System.out.println("---------->测试flatMap方法:");
        testFlatMap();
    }
    private static void testMap() {
        initInfo().stream()
                .map(library -> library.getBook())
                .forEach(book -> System.out.println(book));
    }
 
    private static void testFlatMap() {
        initInfo().stream()
                .flatMap(library -> library.getBook().stream())
                .forEach(book -> System.out.println(book));
    }
 
    public static List<Library> initInfo() {
        Library library1 = new Library("新华图书", null);
        Library library2 = new Library("大家图书", null);
        Library library3 = new Library("瀚海图书", null);
 
        Book book1 = new Book("西游记", "吴承恩", 49);
        Book book2 = new Book("水浒传", "施耐庵", 57);
        Book book3 = new Book("三国演义", "罗贯中", 52);
        Book book4 = new Book("朝花夕拾", "鲁迅", 30);
 
        List<Book> library1Book = new ArrayList<>();
        List<Book> library2Book = new ArrayList<>();
        List<Book> library3Book = new ArrayList<>();
 
        library1Book.add(book1);
        library1Book.add(book2);
 
        library2Book.add(book2);
        library2Book.add(book3);
 
        library3Book.add(book3);
        library3Book.add(book4);
 
        library1.setBook(library1Book);
        library2.setBook(library2Book);
        library3.setBook(library3Book);
 
        return new ArrayList<>(Arrays.asList(library1, library2, library3));
    }
}

③ 测试结果

我们可以看到利用 flatMap 方法后，流中的数据被展平，消除了List<Book>的层级解构，但是 map 中的数据仍然存在层级结构。

map 方法流的中间过程

 flatMap 方法流的中间过程

可以清楚的看到，map 方法应用后是存在层级结构的，返回的流是List<Book>组成的流，而 flatMap 中消除了List<Book>的层级结构，返回的流是 Book 组成的流。

总结：

当我们需要将具有层级结构的数据展平时，也就是将多层数据转换为单层数据操作时，我们可以使用 flatMap 方法。如果我们只是简单的对流中的数据计算或者转换时，可以使用 map 方法。

举例：

① 使用 flatMap：[a，b，c，d，[e，f [g，h，i]]] 转换为 [a，b，c，d，e，f，g，h，i]

② 使用 map: [1，2，3，4，5，6] 转换为 [11，12，13，14，15，16]

③ 使用 map: [a，b，c] 转换为 [A，B，C]