Java 函数式编程「一」

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());

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1. Stream.of(1, 2, 3).filter(x -> x % 2 == 0).collect(Collectors.toList());

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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);

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1. // 对象::对象方法
2. Stream.of(1, 2, 3).forEach(System.out::println);

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1. // 类名::对象方法
2. Stream.of(4, 2, 3).sorted(Integer::compareTo);

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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);
3. Stream.of(1, 2, 3).forEach(new Consumer<Integer>() {
4.   @Override
5.   public void accept(Integer integer) {
6.     System.out.println(integer);
7.   }
8. });

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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));

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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));

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尽管如此，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));

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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);

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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<T> s1, List<R> 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. }
7. public static void main(String[] args) {
8.   List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
9.   zip(IntStream.range(0, list.size()).boxed().collect(Collectors.toList()), list)
10.     .parallelStream()
11.     .map(p -> p.getKey() + ":" + p.getValue())
12.     .forEach(System.out::println);
13. }

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

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

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

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• 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. );

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  也可以简写为：
  1. Stream.of(1, 2, 2).collect(
  2.   HashSet::new,
  3.   HashSet::add,
  4.   HashSet::addAll
  5. );

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  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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