map()和flatMap()的区别

1. 概述

map()和flatMap() API源于函数式语言。在Java 8中，我们可以在Optional、Stream和CompletableFuture中找到它们(尽管名称略有不同)。

Stream表示一系列对象，而Optional是表示可能存在或不存在的值的类。在其他聚合操作中，我们有map()和flatMap()方法。

尽管两者具有相同的返回类型，但它们却完全不同。让我们通过分析Stream和Optional的一些示例来解释这些差异。

map()方法与Optional可以很好的配合-如果函数返回我们需要的确切类型：

Optional<String> s = Optional.of("test");
assertEquals(Optional.of("TEST"), s.map(String::toUpperCase));

但是，在更复杂的情况下，我们可能会得到一个也返回Optional的函数。在这种情况下，使用map()会导致嵌套结构，因为map()实现会在内部进行额外的包装。

让我们看另一个例子来更好地理解这种情况：

assertEquals(Optional.of(Optional.of("STRING")), 
    Optional
    .of("string")
    .map(s -> Optional.of("STRING")));

如我们所见，我们最终得到了嵌套结构Optional<Optional<String>>。虽然它有效，但使用起来非常麻烦，并且不提供任何额外的空安全性，因此最好保持扁平结构。

这正是flatMap()帮助我们做的事情：

assertEquals(Optional.of("STRING"), Optional
    .of("string")
    .flatMap(s -> Optional.of("STRING")));

这两种方法对于Optional的工作方式相似。

map()方法将底层序列包装在Stream实例中，而flatMap()方法允许避免嵌套Stream<Stream<R>>结构。

在这里，map()生成一个Stream，该Stream由将toUpperCase()方法应用于输入Stream的元素的结果组成：

List<String> myList = Stream.of("a", "b")
    .map(String::toUpperCase)
    .collect(Collectors.toList());
assertEquals(asList("A", "B"), myList);

map()在这种简单的情况下工作得很好。但是如果我们有更复杂的东西，比如作为输入的List<List<>>呢？

让我们看看它是如何工作的：

List<List<String>> list = Arrays.asList(
    Arrays.asList("a"),
    Arrays.asList("b"));
System.out.println(list);

此代码段打印列表的列表[[a], [b]]。

现在让我们使用flatMap()：

System.out.println(list
    .stream()
    .flatMap(Collection::stream)
    .collect(Collectors.toList()));

此类代码段的结果将被展平为[a, b]。

flatMap()方法首先将输入的Stream的流扁平化为字符串的流(有关扁平化的更多信息，请参阅本文)。此后，它的工作方式类似于map()方法。

Java 8让我们有机会使用最初在函数式语言中使用的map()和flatMap()方法。

我们可以在Stream和Optional上调用它们。这些方法帮助我们通过应用提供的映射函数来获取映射对象。

与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。

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