Java 8 使用 Stream API 扁平化嵌套 Map 并提取首个元素-java教程-PHP中文网

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

霞舞

发布： 2025-09-09 20:44:01

原创

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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：

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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}
    }
}

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代码解释

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。
.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。
.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。