「Java 8 函数式编程」读书笔记——流

qpwoeiru96 发布于2019-08-14 17:23 / 2902人阅读

摘要：本文是函数式编程第三章的读书笔记，章名为流。正确使用表达式明确要达成什么转化，而不是说明如何转化没有副作用只通过函数的返回值就能充分理解函数的全部作用函数不会修改程序或外界的状态获取值而不是变量避免使用数组逃过的追杀，应该考虑优化逻辑

本文是「Java 8 函数式编程」第三章的读书笔记，章名为流。本章主要介绍了外部迭代与内部迭代以及常用的高阶函数。

外部迭代与内部迭代 外部迭代

过去我们要对一个List进行迭代时，往往会采用如下方式：

int count = 0;
for (Artist artist : artists) {
  if (artist.isFrom("London")) {
    count++;
  }
}

而这种方法的原理，其实是先调用iterator方法，然后再迭代，等效于如下代码：

int count = 0;
Iterator iterator = artists.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
  Artist artist = iterator.next();
  if (artist.isFrom("London")) {
    count++;
  }
}

这样的迭代方式，把迭代的控制权交给了iterator对象，让其控制整个迭代过程，这就叫做外部迭代。

外部迭代需要我们自己编写迭代的控制代码，显得十分繁琐。特别是对于Map对象，繁琐到我都不想给出例子。

外部迭代将行为和方法混为一谈，难以对代码进行重构操作。

内部迭代

与之相对的就是内部迭代了。内部迭代就是把迭代的控制权交给了集合本身，让集合自己实现相应的迭代，而调用者并不需要关心如何迭代。

要使用内部迭代，需要使用Java 8中新增的接口Stream。而集合框架都已经包含了一个stream()方法，用于获得Stream对象。

long count = artists.stream()
  .filter(artist -> artist.isFrom("London"))
  .count();

这个例子就是使用的内部迭代。先获取stream对象，然后调用filter方法过滤，最后统计符合条件的个数。

实现机制

在Java中调用一个方法，通常会立即执行操作。然而Stream里的一些方法却不太一样，它们返回的对象不是新的集合，而是创建新集合的配方。我们通过一个例子说明：

Stream names = Stream.of("Bryant", "Jordon", "James")
  .filter(name -> {
    System.out.println(name);
    return name.length() == 6;
  });
System.out.println("counting");
System.out.println(names.count());

最终会得到如下输出：

counting
Bryant
Jordon
James
2

出现这样的结果，原因是

像filter这样的方法，只会描述Stream，最终不会产生新集合的方法叫做惰性求值方法

像count这样会从Stream中产生值或集合等结果的方法叫做及早求值方法

判断一个操作是惰性求值还是及早求值，只需要看它的返回值

如果返回值是Stream，则是惰性求值

返回的是一个值或null，则是及早求值

在对集合使用流操作时，使用惰性求值方法形成一个惰性求值的链，最后用及早求值方法得到结果，而集合只需要迭代一次。

常用流操作

collect：及早求值，常用于生成List Map或其他复杂的数据结构

map：惰性求值，将一种类型的数据转换成另一种类型，将一个流中的值转化成一个新的流，类似于Hadoop里的map

filter：惰性求值，过滤不符合条件的元素

flatMap：惰性求值，类似于map，只是Function参数的返回值限定为Stream，用于连接多个Stream成为一个Stream

max & min：及早求值，reduce方法的特例，返回Optional（第四章介绍）对象

reduce：及早求值，从一组值中生成一个值，类似于Hadoop中的reduce

高阶函数

高阶函数接收一个函数作为参数，或者返回一个函数的函数。

正确使用Lambda表达式

明确要达成什么转化，而不是说明如何转化

没有副作用：

只通过函数的返回值就能充分理解函数的全部作用

函数不会修改程序或外界的状态

获取值而不是变量（避免使用数组逃过JVM的追杀，应该考虑优化逻辑）

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