Java 函数式编程「二」

接上回，聊聊函子 functor。
functor 是一个容器。该容器的 value 属性指向被包裹的数据；该容器的 map 方法对容器进行映射变换。

以下代码实现一个最普通的 functor，称之为 Just， 根据 map 的传参 fn 对 value 进行变换：

1. class Just<T> {
2.   private final T value;
4.   private Just(T value) {
5.     this.value = value;
6.   }
8.   public static <T> Just<T> of(T value) {
9.     return new Just<>(value);
10.   }
12.   public <R> Just<R> map(Function<T, R> fn) {
13.     return of(fn.apply(this.value));
14.   }
16.   public T flat() {
17.     return this.value;
18.   }
19. }

复制代码

map 会继续返回 functor，因此可以链式调用：

1. public static void main(String[] args) {
2.   System.out.println(
3.     Just.of(1)
4.       .map(a -> a + 2)
5.       .map(a -> a * a)
6.       .flat()
7.   );
8. }

复制代码

将数据用容器 functor 包装，通过唯一的 map 方法对数据进行变换，使得我们很容易封装类似切面的逻辑。例如：将判空的逻辑封装到 map 中，得到函子 Maybe。

1. class Maybe<T> {
2.   public static final Maybe<?> EMPTY = new Maybe(null);
4.   private final T value;
6.   private Maybe(T value) {
7.     this.value = value;
8.   }
10.   public static <T> Maybe<T> of(T value) {
11.     if (value == null) {
12.       return (Maybe<T>) EMPTY;
13.     } else {
14.       return new Maybe<>(value);
15.     }
16.   }
18.   public <R> Maybe<R> map(Function<T, R> fn) {
19.     if (this == EMPTY) {
20.       return (Maybe<R>) EMPTY;
21.     } else {
22.       return of(fn.apply(this.value));
23.     }
24.   }
26.   public T orElse(T v) {
27.     if (this == EMPTY) {
28.       return v;
29.     } else {
30.       return this.value;
31.     }
32.   }
33. }

复制代码

由于 Maybe 的 map 中包含判空的逻辑，因此调用 map 不用考虑空值，只需要在最后考虑空值。它使得我们更多地关注正常数据流。

1. class Person {
2.   public String name;
3.   public Car car;
4. }
6. class Car {
7.   public String label;
8. }
10. public class Test {
11.   public static void main(String[] args) {
12.     Person apolis = new Person();
13.     apolis.name = "apolis";
15.     System.out.println(
16.       Maybe.of(apolis)
17.         .map(p -> p.car)
18.         .map(c -> c.label)
19.         .orElse("no car")
20.     );
21.   }
22. }

复制代码

Maybe 函子在 java 中对应的实现是类 Optional。
如果你能找出下面代码里的问题，就证明你已经掌握了 Optional 的用法：

1. // 问题代码
2. String name = "";
3. Optional<String> optional = result.getPrimaryMap()
4.   .values().stream().findFirst();
5. if (optional.isPresent()) {
6.   name = optional.get();
7. }

复制代码

java 有了 Optional，可以表达更多的信息。例如：一个方法的返回值类型是 Optional，会告诉调用者，该方法有可能返回空值。如果我们能统一规范：会返回空值的方法都改为返回 Optional，将使 api 更易用。

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