279. Java Stream API - Stream 拼接的两种方式：concat() vs flatMap()
🎯 本节目标
- 理解
Stream.concat()和flatMap()实现流拼接的方式 - 掌握两种方法的使用场景、性能差异与行为特性
- 明确什么时候使用哪种方式更合适
🧪 背景问题：多个集合如何组合成一个流？
假设我们有多个 List<Integer>，我们想要将它们的元素拼接成一个大集合。
✅ 方式一：使用 Stream.concat()
📌 特点：
- 适用于 拼接两个 流
- 顺序是：先处理第一个流，再处理第二个流
- 返回的流具有
SIZED属性（已知大小）
🔨 示例代码：
List<Integer> list0 = List.of(1, 2, 3);
List<Integer> list1 = List.of(4, 5, 6);
List<Integer> concat = Stream.concat(list0.stream(), list1.stream())
.toList();
System.out.println("concat = " + concat);
🔽 输出：
concat = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
🧠 类比：就像把两个数组首尾缝在一起，中间没有拆分、合并的额外动作。
❌ 局限：只能拼接两个流！
如果你有 3 个、4 个、N 个流，就得嵌套调用：
Stream<Integer> result = Stream.concat(
Stream.concat(list0.stream(), list1.stream()),
list2.stream()
);
📉 问题：每 concat 一次，就会生成一个临时中间流，内存和效率都有开销！
✅ 方式二：使用 flatMap() 动态拼接多个流
📌 特点：
- 支持 多个流 拼接（不限数量）
- 性能更优：只创建一个外层流
- 缺点是：返回的流没有 SIZED 属性（大小未知）
🔨 示例代码：
List<Integer> list0 = List.of(1, 2, 3);
List<Integer> list1 = List.of(4, 5, 6);
List<Integer> list2 = List.of(7, 8, 9);
List<Integer> flatMap = Stream.of(list0.stream(), list1.stream(), list2.stream())
.flatMap(Function.identity()) // 展平流
.toList();
System.out.println("flatMap = " + flatMap);
🔽 输出：
flatMap = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
🧠 类比：像是一个“展开三明治”——先把所有流打包，再逐个展开并合并元素。
🧠 为什么 concat() 不用可变参数（varargs）？
你可能好奇：为什么 concat() 不能接收多个流，比如这样：
Stream.concat(stream1, stream2, stream3); // ❌ 不支持
📌 原因是：
- 每次
concat()只能拼接两个流 - 若要拼接多个，建议使用
flatMap()来减少中间流的创建
🔍 性能对比与底层机制
| 特性 | concat() | flatMap() |
|---|---|---|
| 支持多个流拼接 | 否（只能两个） | ✅ 支持任意多个流 |
| 是否创建中间临时流 | 是（每两个拼接都创建） | 否（只创建一个外层流） |
| 返回流是否有大小信息 | ✅ 是（SIZED） | ❌ 否（不再是 SIZED） |
| 内部优化可能性 | 更易优化 | 较难优化 |
🚦 关于 SIZED 特性小贴士：
- 如果你使用
Stream.concat()，结果流的大小是可预知的 →Stream会自动标记为 SIZED - 如果使用
flatMap()，因为展开过程中元素数不确定，所以结果流被标记为 UNKNOWN
🔧 有些操作（如并行流优化、预分配内存）依赖 SIZED 特性，因此 concat 在某些场景下有优势。
🔚 总结选择建议
| 场景 | 建议使用 |
|---|---|
| 只拼接两个流 | ✅ concat() |
| 拼接多个流 | ✅ flatMap() |
| 希望保留流大小信息（如并行优化） | ✅ concat() |
| 性能优先、避免中间流创建 | ✅ flatMap() |
🔁 拓展练习题
☑️ 合并三个列表并打印奇数元素
List<Integer> combined = Stream.of(list0.stream(), list1.stream(), list2.stream())
.flatMap(Function.identity())
.filter(n -> n % 2 != 0)
.toList();
System.out.println("odd numbers = " + combined);
