Java Stream.flatMap方法处理嵌套集合

flatMap可将嵌套集合展平为单一流，通过将每个元素转换为流并合并结果，实现一对多映射。例如，二维字符串列表经flatMap处理后得到单一字符串列表；在对象集合中，如学生含课程列表，可通过flatMap提取所有课程并去重；对于多层结构（学校→班级→学生→课程），可连续使用flatMap逐层展开，最终获取最内层数据，简化复杂集合操作。

在Java开发中，经常会遇到嵌套集合的处理场景，比如List>或者对象列表中包含子列表的情况。要将这些层级结构“拍平”成一个单一的流进行操作，Stream.flatMap() 是最有效的方法。

flatMap 的作用

flatMap 将每个元素映射为一个流，然后将这些流合并成一个单独的流。与 map 不同的是，map 只做一对一转换，而 flatMap 支持一对多，并自动展平结果。

举个例子：如果你有一个字符串列表的列表，使用 map 会得到一个流中的每个元素仍是列表；而使用 flatMap，你会得到所有字符串在一个平级的流中。

基本用法：展平 List>

示例代码：

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List> nestedList = Arrays.asList(
    Arrays.asList("a", "b"),
    Arrays.asList("c", "d"),
    Arrays.asList("e", "f")
);

List flatList = nestedList.stream()
    .flatMap(List::stream)
    .collect(Collectors.toList());

// 输出: [a, b, c, d, e, f]
System.out.println(flatList);

处理对象中的子集合

更常见的场景是实体类中包含集合字段。例如，一个班级有多个学生，每个学生有多门课程，你想提取出所有课程名称的去重列表。

定义示例类：

class Student {
    private String name;
    private List courses;

    // 构造方法、getter省略
}

使用 flatMap 提取所有课程：

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List students = getStudents(); // 假设已有数据

List allCourses = students.stream()
    .flatMap(student -> student.getCourses().stream())
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());

这里的关键是：student -> student.getCourses().stream() 返回的是 Stream，flatMap 自动把这些流拼接起来。

多层嵌套的展平

如果有三层或更深结构，可以连续使用 flatMap。

例如：学校 → 班级 → 学生 → 课程

想获取所有课程名：

List schools = ...;

List allCourseNames = schools.stream()
    .flatMap(school -> school.getClasses().stream())
    .flatMap(clz -> clz.getStudents().stream())
    .flatMap(student -> student.getCourses().stream())
    .collect(Collectors.toList());

每一层都用一次 flatMap 向下穿透，最终得到最里层的数据集合。

基本上就这些。只要理解了 flatMap 是把多个流合并成一个流的能力，处理嵌套集合就会变得清晰自然。