Java 8 使用 Stream API 扁平化嵌套 Map 并提取首个元素

本文将详细介绍如何使用 Java 8 的 Stream API 将一个嵌套的 map 结构进行扁平化处理，并从中提取所需的数据。 具体来说，我们将把 Map<Integer, Map<String, List<String>>> 转换为 Map<String, String>，其中新 Map 的键是原内部 Map 的键，值是原内部 Map 的 List 的第一个元素。 正如上面摘要所描述的，本文将提供完整的代码示例和详细的解释，帮助读者掌握这种常用的数据处理技巧。

使用 flatMap 扁平化 Stream

关键在于使用 flatMap 方法。 flatMap 允许我们将一个 Stream 中的每个元素转换为另一个 Stream，然后将所有这些 Stream 连接成一个单独的 Stream。 在我们的例子中，我们需要将 ip.values() 返回的 Stream<Map<String, List<String>>> 转换为 Stream<Map.Entry<String, List<String>>>，也就是将每个内部 Map 转换为其 entry set 的 Stream。

使用 Collectors.toMap 构建目标 Map

Collectors.toMap 用于将 Stream 中的元素收集到一个 Map 中。 它接受两个 function 作为参数：一个用于提取键，另一个用于提取值。 在我们的例子中，键是 Map.Entry 的键，值是 Map.Entry 的值（即 List）的第一个元素。

完整代码示例

以下是完整的代码示例：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.stream.Collectors;  public class MapFlattening {      public static void main(String[] args) {         Map<Integer, Map<String, List<String>>> ip = new HashMap<>();         Map<String, List<String>> iip1 = new HashMap<>();         List<String> ilp1 = new ArrayList<>();         ilp1.add("Uno");         ilp1.add("Dos");         ilp1.add("Tres");         iip1.put("Alpha", ilp1);          Map<String, List<String>> iip2 = new HashMap<>();         List<String> ilp2 = new ArrayList<>();         ilp2.add("One");         ilp2.add("Two");         ilp2.add("Three");         iip2.put("Beta", ilp2);          Map<String, List<String>> iip3 = new HashMap<>();         List<String> ilp3 = new ArrayList<>();         ilp3.add("Eins");         ilp3.add("Zwei");         ilp3.add("Drei");         iip3.put("Gamma", ilp3);          ip.put(1, iip1);         ip.put(2, iip2);         ip.put(3, iip3);          Map<String, String> op = ip.values().stream()                 .flatMap(e -> e.entrySet().stream())                 .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, e -> e.getValue().get(0)));          System.out.println(op); // 输出: {Alpha=Uno, Beta=One, Gamma=Eins}     } }

代码解释

1. ip.values().stream(): 这部分获取 ip Map 中所有值的集合 (即内部的 Map<String, List<String>>)，并将它们转换为一个 Stream。

   

   Groq

   GroqChat是一个全新的AI聊天机器人平台，支持多种大模型语言，可以免费在线使用。

   77

   查看详情

2. .flatMap(e -> e.entrySet().stream()): 这部分使用 flatMap 方法。 对于 Stream 中的每个内部 Map (e)，它将其转换为一个包含 Map.Entry 的 Stream (使用 e.entrySet().stream())。 flatMap 将所有这些 Map.Entry 的 Stream 连接成一个单独的 Stream。

3. .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, e -> e.getValue().get(0))): 这部分使用 Collectors.toMap 将 Stream 中的 Map.Entry 收集到一个新的 Map 中。

   • Map.Entry::getKey 是一个方法引用，它从每个 Map.Entry 中提取键 (String)。
   • e -> e.getValue().get(0) 是一个 Lambda 表达式，它从每个 Map.Entry 中提取值 (List)，并获取该 List 的第一个元素 (String)。

注意事项

• 确保内部的 List 不为空，否则 e.getValue().get(0) 会抛出 IndexOutOfBoundsException。 可以在提取第一个元素之前添加一个判空操作，例如 e -> e.getValue().isEmpty() ? NULL : e.getValue().get(0)。
• 如果内部 Map 中存在重复的键，Collectors.toMap 会抛出 IllegalStateException。 可以通过提供一个 merge 函数来解决这个问题，例如 Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, e -> e.getValue().get(0), (v1, v2) -> v1) (选择第一个值)。
• 如果map中的value为null, 也会导致空指针异常, 需要添加判空逻辑。

总结

本文详细介绍了如何使用 Java 8 的 Stream API 扁平化嵌套的 Map 结构，并提取所需的数据。 flatMap 和 Collectors.toMap 是 Stream API 中非常强大的工具，可以用于处理各种复杂的数据转换场景。 通过掌握这些技巧，可以编写出更加简洁、高效的代码。