Java8实战-总结19

使用流

映射

一个非常常见的数据处理套路就是从某些对象中选择信息。比如在SQL里，你可以从表中选择一列。Stream API也通过map和flatMap方法提供了类似的工具。

对流中每一个元素应用函数

流支持map方法，它会接受一个函数作为参数。这个函数会被应用到每个元素上，并将其映射成一个新的元素(使用映射一词，是因为它和转换类似，但其中的细微差别在于它是“创建一个新版本”而不是去“修改”)。例如，下面的代码把方法引用Dish::getName传给了map方法，来提取流中菜肴的名称：

List<String> dishNames = menu.stream().map(Dish::getName).collect(toList());

因为getName方法返回一个String,所以map方法输出的流的类型就是Stream<String>。看一个稍微不同的例子来巩固一下对map的理解。给定一个单词列表，想要返回另一个列表，显示每个单词中有几个字母。怎么做呢?需要对列表中的每个元素应用一个函数。这听起来正好该用map方法去做!应用的函数应该接受一个单词，并返回其长度。你可以像下面这样，给map传递一个方法引用String::length来解决这个问题：

List<String> words = Arrays.asList("Java 8","Lambdas","In","Action");
List<Integer> wordLengths = words.stream().map(String::length).collect(toList());

现在让我们回到提取菜名的例子。如果要找出每道菜的名称有多长，怎么做?你可以像下面这样，再链接上一个map:

List<Integer> dishNameLengths = menu.stream().map(Dish::getName).map(String::length).collect(toList());

流的扁平化

已经看到如何使用map方法返回列表中每个单词的长度了。拓展一下：对于一张单词表，如何返回一张列表，列出里面各不相同的字符呢?例如，给定单词列表["Hello","World"],返回列表["H","e","1","o","W","r","d"]。

你可能会认为这很容易，你可以把每个单词映射成一张字符表，然后调用distinct来过滤
重复的字符。第一个版本可能是这样的：

		words.stream().map(word -> word.split("")).distinct().collect(toList());

这个方法的问题在于，传递给map方法的Lambda为每个单词返回了一个string[](String列表)。因此，map返回的流实际上是Stream<String[]>类型的。你真正想要的是用Stream<String>来表示一个字符流。下图说明了这个问题。

幸好可以用flatMap来解决这个问题！让我们一步步看看怎么解决它。

1. 尝试使用map和Arrays.stream()

首先，你需要一个字符流，而不是数组流。有一个叫作Arrays.stream()的方法可以接受一个数组并产生一个流，例如：

String[] arrayOfWords ={"Goodbye", "World"};
Stream<String> streamofwords = Arrays.stream(arrayOfWords);

把它用在前面的那个流水线里，看看会发生什么：
将每个单词转换为由

		words.stream().map(word -> word.split()//将每个单词转换为由其字母构成的数组.map(Arrays::stream)//让每个数组变成一个单独的流.distinct().collect(toList());

当前的解决方案仍然搞不定!这是因为，你现在得到的是一个流的列表(更准确地说是Stream<String>)!的确，你先是把每个单词转换成一个字母数组，然后把每个数组变成了一个独立的流。

2.使用flatMap

你可以像下面这样使用flatMap来解决这个问题：

List<String> uniqueCharacters =words.stream().map(w -> w.split(""))//将每个单词转换为由其字母构成的数组.flatMap(Arrays::stream)//将各个生成流扁平化为单个流.distinct().collect(Collectors.toList());

使用flatMap方法的效果是，各个数组并不是分别映射成一个流，而是映射成流的内容。所有使用map(Arrays::stream)时生成的单个流都被合并起来，即扁平化为一个流。下图说明了使用flatMap方法的效果。

一言以蔽之，flatmap方法让你把一个流中的每个值都换成另一个流，然后把所有的流连接起来成为一个流。

测验:映射
(1)给定一个数字列表，如何返回一个由每个数的平方构成的列表呢?例如，给定[1,2,3,4,5],应该返回[1,4,9,16,25]。答案：你可以利用map方法的Lambda,接受一个数字，并返回该数字平方的Lambda来解决这个问题。List<Integer> numbers = Arrays.asList(1,2,3,4,5);List<Integer> squares =numbers.stream().map(n ->n * n).collect(toList());
(2)给定两个数字列表，如何返回所有的数对呢?例如，给定列表[1,2,3]和列表[3,4],应该返回[(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,3),(3,4)]。为简单起见，可以用有两个
元素的数组来代表数对。答案：你可以使用两个map来迭代这两个列表，并生成数对。但这样会返回一个Stream-<Stream<Integer[]>>。你需要让生成的流扁平化，以得到一个Stream<Integer[]>。这正是flatMap所做的：List<Integer> numbers1 = Arrays.asList(1,2,3);List<Integer> numbers2 = Arrays.asList(3, 4);List<int[]> pairs =numbers1.stream().flatMap( i -> numbers2.stream().map( j -> new int[]{i,j})).collect(toList());(3)如何扩展前一个例子，只返回总和能被3整除的数对呢?例如(2,4)和(3,3)是可以的。答案：你在前面看到了，filter可以配合谓词使用来筛选流中的元素。
因为在flatMap操作后，你有了一个代表数对的int[]流，所以你只需要一个谓词来检查总和是否能被3整除就可以了：List<Integer> numbers1 = Arrays.asList(1, 2,3);List<Integer> numbers2 = Arrays.asList(3, 4);List<int[]> pairs =numbers1.stream().flatMap(i ->numbers2.stream().filter(j ->(i+j) % 3== 0).map(j -> new int[]{i,j})).collect(toList());
其结果是[(2,4),(3,3)]。