• Java 函数式编程


    由 JS 转 Java,写惯了 React,习惯了函数式,因此转 Java 时也是先学函数式。

    语法糖「Syntactic Sugar」

    起初,Java 的函数式看起来是匿名类的一个语法糖。

    1. Stream.of(1, 2, 3).filter(new Predicate<Integer>() {
    2. @Override
    3. public boolean test(Integer integer) {
    4. return integer % 2 == 0;
    5. }
    6. }).collect(Collectors.toList());
    7. Stream.of(1, 2, 3).filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toList());

    后来,看到也能传方法引用时,我陷入了怀疑。

    1. // 类名::static 方法
    2. Stream.of(4, 2, 3).sorted(Integer::compareTo);
    3. // 对象::对象方法
    4. Stream.of(1, 2, 3).forEach(System.out::println);
    5. // 类名::对象方法
    6. Stream.of(4, 2, 3).sorted(Integer::compareTo);

    不过再想想,还是可以理解成语法糖:

    1. Stream.of(1, 2, 3).forEach(System.out::println);
    2. Stream.of(1, 2, 3).forEach(new Consumer<Integer>() {
    3. @Override
    4. public void accept(Integer integer) {
    5. System.out.println(integer);
    6. }
    7. });

    闭包「Closure」

    Java 闭包也是假的,和匿名类的限制一样,要求闭包访问的外部作用域变量是 final 的。实现应该都是:基础类型值传递,引用类型引用传递。

    以下 Java 代码编译会报错:

    1. int index = 0;
    2. Stream.of("a", "b", "c")
    3. .forEach(x -> System.out.println((index++) + ":" + x));
    4. Error: Variable used in lambda expression should be final or effectively final

    JS 闭包毫无问题:

    1. let index = 0;
    2. ["a", "b", "c"].forEach(x => console.log(index++ + ":" + x));

    尽管如此,但函数式习惯还是可以带到 Java 了。

    第一个要带过来的是:少量的数据结构搭配大量的操作。

    在 OOP 的世界里,开发者被鼓励针对具体的问题建立专门的数据结构,并以方法的形式,将专门的操作关联在数据结构上。函数式编程语言选择了另一种重用思路。它们用很少的一组 关键数据结构 ( 如 list、 set、 map)来搭配专为这些数据结构深度优化过的操作。我们在这些关键数据结构和操作组成的一套运转机构上面,按需要“ 插入” 另外的数据结构和高阶函数来调整机器,以适应具体的问题。

    Neal Ford. 函数式编程思维

    在 Java 中,关键数据结构就是指 Stream 。

    Stream 操作三板斧: map 、 filter 、 reduce

    Java 和 JS 有些不一样。

    不同点一: index 的取法

    JS map 、 filter 、 reduce 都能拿到 index :

    1. ["a", "b", "c"]
    2. .map((s, index) => `${index}: ${s}`)
    3. .forEach(s => console.log(s));

    Java 想要 index 的信息,如果只是单线程,可以考虑利用引用类型保存迭代的索引:

    1. AtomicInteger i = new AtomicInteger(0);
    2. Stream.of("a", "b", "c")
    3. .map(x -> i.getAndIncrement() + ":" + x)
    4. .forEach(System.out::println);

    如果想支持多线程,可以先通过 zip 让流中的数据带上 index :

    1. public static <T, R> List<Pair<T, R>> zip(List s1, List s2) {
    2. return IntStream.range(0, Math.min(s1.size(), s2.size()))
    3. .mapToObj(index -> new Pair<T, R>(s1.get(index), s2.get(index)))
    4. .collect(Collectors.toList());
    5. }
    6. public static void main(String[] args) {
    7. List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
    8. zip(IntStream.range(0, list.size()).boxed().collect(Collectors.toList()), list)
    9. .parallelStream()
    10. .map(p -> p.getKey() + ":" + p.getValue())
    11. .forEach(System.out::println);
    12. }

    不同点二: reduce 的用法

    Java 分为了 reduction 和 mutable reduction ,在 JS 里是不区分的。

    A mutable reduction operation accumulates input elements into a mutable result container, such as a Collection or StringBuilder, as it processes the elements in the stream.
    • JS reduction :

      [1, 2, 3].reduce((acc, cur) => acc + cur, 0);

    • Java reduction :

      Stream.of(1, 2, 3).reduce(0, Integer::sum);

    • JS mutable reduction :

      1. [1, 2, 2].reduce((acc, cur) => {
      2. acc.add(cur);
      3. return acc;
      4. }, new Set());

    • Java mutable reduction :

      1. Stream.of(1, 2, 2).collect(
      2. () -> new HashSet<>(),
      3. (set, el) -> set.add(el),
      4. (s1, s2) -> s1.addAll(s2)
      5. );

      也可以简写为:

      1. Stream.of(1, 2, 2).collect(
      2. HashSet::new,
      3. HashSet::add,
      4. HashSet::addAll
      5. );

      参数比 JS 多了个 HashSet::addAll 是为了并行处理。

    后续继续总结高阶函数、柯里化、函子在 Java 中的应用。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/ch98000/article/details/126835124