Java 函数式编程(1)

本文介绍了Java 8引入的Lambda表达式和方法引用,如何使Java具备函数式编程特性。通过对比传统编程方式,阐述了函数式编程的优势,如避免副作用、增强多线程安全性,并通过实例展示了不同实现策略,包括匿名类、lambda表达式及方法引用的使用。

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Introduction:

函数式编程语言操作一段代码和操作数据一样简单。尽管Java不是一个functional language,但是Java 8 的 Lambda 表达式 (Lambda Expression) 方法引用 (Method Reference) 允许你以一种函数式的方式编程。

从代码创造,维护和可靠性的角度来看,使用代码去操作其他代码是令人难以抗拒的。如果可以利用现有的,经过测试的,可靠的代码,而不是从0开始写代码。把你的新代码和现有的代码组合起来创造新的功能,那会使我们更加高效的同时,创造更加健壮的代码,这就是函数式编程!

OO abstracts data, FP abstracts behavior. (面向对象抽象数据,函数式编程抽象行为)

纯函数语言为了安全,强制所有的data都是不可变的(一旦初始化了,那么就不再改变了,类似String)。所有被提交到方法的变量都只能产生一个新的值,不能(1. 改变传入的参数,2.不能改变方法外部的元素)。

这样的好处:

1. 避免了 side effect,所有的方法都是直接返回一个值,不改变什么别的东西。

2. 在多线程中,当你的代码在多个处理器上跑的时候,可能会去修改同一块内存地址。如果是纯函数式编程(不变性)那么所有的局部变量,入参都在私有的栈帧中就不会产生竞争问题。

OLD vs New

情景:一个方法通常来说,相同的输入会有相同的输出。如果我们想要让它有不同的输出怎么办,我们可以传一段代码给这个方法来控制它的行为。(使用代码去操作其他代码

package com.jos.functional;

interface Strategy{
    String approach (String msg);
}

class Soft implements Strategy{

    @Override
    public String approach(String msg) {
        return msg.toLowerCase() + "?";
    }
}

class Unrelated{
    static String twice(String msg) {
        return msg + " " + msg;
    }
}

public class Strategize {
    Strategy strategy;
    String msg;

    public Strategize(String msg) {
        this.strategy = new Soft();
        this.msg = msg;
    }

    void communicate(){
        System.out.println(strategy.approach(msg));
    }

    void changeStrategy(Strategy strategy){
        this.strategy = strategy;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Strategize s = new Strategize("Hello there");

        Strategy [] strategies ={
                new Strategy() {
                    @Override
                    public String approach(String msg) {
                        return msg.toUpperCase() + "!";
                    }
                },
                msg1 -> msg1.substring(0, 5),
                Unrelated::twice
        };
        s.communicate();

        for (Strategy strategy : strategies) {
            s.changeStrategy(strategy);
            s.communicate();
        }
    }
}

 这段代码我们通过传递行为,而不只是传递数据的方式来实现(同样的一段字符串,但是输出不同的内容)

1. Soft: 实现接口,默认的策略,直接赋值给了构造方法

2. 匿名类()冗长

3. lambda 表达式,和匿名类一样效果,但是更加简洁

4. 方法引用(简洁) 类名/对象名::方法

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