В чем отличие методов map и flatMap в Java Streams

Что проверяют

Понимаете ли вы, что flatMap разворачивает вложенность, и умеете ли привести случай, где map даёт стрим стримов.

Как отвечать

map преобразует каждый элемент в другой: один вход, один выход. flatMap преобразует элемент в поток и склеивает все полученные потоки в один: один вход, ноль или больше выходов.

List<Order> orders = ...;

Stream<List<Item>> wrong = orders.stream().map(Order::getItems);      // поток списков
Stream<Item> right = orders.stream().flatMap(o -> o.getItems().stream());  // поток товаров

Отсюда практические применения flatMap: развернуть вложенные коллекции, разбить строку на слова, отфильтровать и преобразовать одновременно (возвращая пустой поток вместо элемента), развернуть Optional через stream().

Полезно упомянуть, что то же самое есть у Optional: map даст Optional<Optional<T>>, если функция сама возвращает Optional, а flatMap вернёт плоский. Логика одна и та же в обоих случаях.

С Java 16 есть mapMulti: тот же разворот, но без создания промежуточного потока на каждый элемент. На больших объёмах бывает заметно быстрее.

Где спотыкаются

Не могут объяснить, откуда берётся Stream<Stream<T>>.

Забывают вызвать .stream() внутри flatMap и получают ошибку компиляции.

Не знают про flatMap у Optional и пишут вложенные проверки.

Считают flatMap фильтром: он разворачивает, а фильтрация это побочный эффект возврата пустого потока.