概述

map和flatMap API源于Java Stream流，在Java8中可以在Optional、Stream和CompletableFuture中找到相關用法。

Stream流表示一系列對象，而Optional表示對象存在或不存在的類，在不同的聚合操作中包括有map和flatMap方法。

Optional使用Map和Flatmap

map方法與Optional配合得很好，比如返回需要的確切類型：

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

使用map會導致嵌套結構，因為map實現會在內部進行額外的包裝：

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

正如我們所看到的，最終得到了嵌套結構Optional＜Optional＜String＞。雖然它可以工作，但使用起來相當麻煩，所以最好保持扁平化的結構。

這正是flatMap可以做到的：

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

Streams使用Map和Flatmap

map方法將底層序列封裝在Stream實例中，而flatMap方法允許避免嵌套的Stream＜Stream＜R＞＞結構。

比如以下例子，map生成一個Stream，該Stream由將toUpperCase方法應用于輸入Stream的元素組成：

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

map在這樣一個簡單的情況下工作得很好。但是，如果更復雜的比如一個包含多個列表的列表作為輸入，讓我們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);

此片段打印：[[a]，[b]]

現在讓我們使用flatMap：

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

片段的結果將被扁平化為[a，b]。

flatMap方法首先將輸入的多級Stream扁平化為同級Stream，之后，它的工作原理與map方法類似。

結論

Java 8為我們提供了使用map和flatMap方法，可以在Stream和Optional上進行元素轉換處理，flatMap可以處理Collection數組扁平化。