剑指高效编程之函数编程

函数编程

购物车案例

创建下单商品类

/*** 下单商品信息对象*/
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Sku {//编号private Integer skuId;//名称private String skuName;//单价private Double skuPrice;//购买个数private Integer totalNum;//总价private Double totalPrice;//商品类型private Enum skuCategory;}

创建商品类型枚举

/*** 商品类型枚举类*/
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public enum SkuCategoryEnum {CLOTHING(10,"服装类"),ELECTRONICS(20,"数码产品类"),SPORTS(30,"运动类"),BOOKS(40,"图书类");//商品类型编号private Integer code;//商品类型名称private String name;}

编写业务类

//构造商品信息
/*** 购物车服务类*/
public class CartService {/*** 加入到购物车的商品信息*/private static List<Sku> cartSkuList = new ArrayList<Sku>(){{add(new Sku(654032,"无人机",4999.00,1,4999.00,SkuCategoryEnum.ELECTRONICS));add(new Sku(642934,"VR一体机",2299.00,1,2999.00,SkuCategoryEnum.ELECTRONICS));add(new Sku(638482,"纯色衬衫",409.00,1,409.00,SkuCategoryEnum.CLOTHING));add(new Sku(621054,"跑步机",5999.00,1,5999.00,SkuCategoryEnum.SPORTS));add(new Sku(612350,"Java核心思想",129.00,1,129.00,SkuCategoryEnum.BOOKS));}};}

获得所有商品信息

/*** 返回商品信息列表* @return*/public static List<Sku> getCartSkuList (){return cartSkuList;}

需求一：找出购物车中所有的电子产品

  /*** Version 1.0.0* 找出购物车中所有的电子产品* @param cartSkuList* @return*/public static List<Sku> filterElectronicsSkus(List<Sku> cartSkuList){List<Sku> result = new ArrayList<Sku>();for (Sku sku:cartSkuList) {//若果商品类型等于电子产品类if (sku.getSkuCategory().equals(SkuCategoryEnum.ELECTRONICS)){result.add(sku);}}return result;}

测试一

public class Version1Test {@Testpublic void filterElectronicsSkus(){//获取所有商品列表List<Sku> cartSkuList = CartService.getCartSkuList();//查找电子类商品List<Sku> skus = CartService.filterElectronicsSkus(cartSkuList);System.out.println(JSON.toJSONString(skus,true));}
}

需求二：根据传入的商品类型查找商品信息

  /*** Version 2.0.0* 根据传入的商品类型查找商品信息* @return*/public static List<Sku> filterSkuByCategory(List<Sku> cartSkuList,SkuCategoryEnum skuCategoryEnum){List<Sku> result = new ArrayList<Sku>();for (Sku sku:cartSkuList) {if (skuCategoryEnum.equals(sku.getSkuCategory())){result.add(sku);}}return result;}

测试二

public class Version2Test {@Testpublic void filterSkuByCategory(){//查找购物车中图书类的商品集合List<Sku> cartSkuList = CartService.getCartSkuList();List<Sku> skus = CartService.filterSkuByCategory(cartSkuList, SkuCategoryEnum.BOOKS);System.out.println(JSON.toJSONString(skus,true));}
}

需求三：根据商品类型或商品总价来过滤商品类型

/*** Version 3.0.0* 根据商品类型或商品总价来过滤商品类型* @param cartSkuList* @param skuCategoryEnum* @param totalPrice* @param categoryOrPrice   true:商品类型  false：商品总价* @return*/public static List<Sku> filterSkus(List<Sku> cartSkuList,SkuCategoryEnum skuCategoryEnum,Double totalPrice,Boolean categoryOrPrice){List<Sku> skuList = new ArrayList<Sku>();for (Sku sku:cartSkuList) {//如果根据商品类型进行判断，sku类型与输入类型比较//如果根据商品总价进行判断，sku总价与输入总价比较if ((categoryOrPrice && skuCategoryEnum.equals(sku.getSkuCategory())) || (!categoryOrPrice && sku.getTotalPrice() > totalPrice)){skuList.add(sku);}}return skuList;}

测试三

public class Version3Test {@Testpublic void filterSkus(){//根据商品总价进行过滤List<Sku> cartSkuList = CartService.getCartSkuList();List<Sku> skus = CartService.filterSkus(cartSkuList, null, 5000.00, false);System.out.println(JSON.toJSONString(skus,true));}
}

需求四：对需求三进行改进

创建SkuPredicate接口

/*** Sku选择谓词接口*/
public interface SkuPredicate {/*** 选择判断标准* @param sku* @return*/boolean test(Sku sku);
}

业务方法

  /*** Version 4.0.0* 根据不同的Sku判断标准，对Sku列表进行过滤* @param cartSkuList* @param predicate - 不同的Sku判断标准策略* @return*/public static List<Sku> filterSkus(List<Sku> cartSkuList, SkuPredicate predicate){List<Sku> result = new ArrayList<Sku>();for (Sku sku:cartSkuList) {//根据不同的sku判断标准策略if (predicate.test(sku)){result.add(sku);}}return result;}

测试四

public class Version4Test {@Testpublic void filterSkus(){List<Sku> cartSkuList = CartService.getCartSkuList();//根据商品总价大于2000条件进行判断List<Sku> skus = CartService.filterSkus(cartSkuList, new SkuTotalPriceCategoryPredicate());System.out.println(JSON.toJSONString(skus,true));}
}

需求五：对需求四进行改进

创建SkuPredicate接口实现类

/*** 对Sku的商品类型为图书类的判断标准*/
public class SkuBooksCategoryPredicate implements SkuPredicate{@Overridepublic boolean test(Sku sku) {return SkuCategoryEnum.BOOKS.equals(sku.getSkuCategory());}
}

创建SkuPredicate接口实现类

/*** 对Sku的商品总价是否超出2000为判断标准*/
public class SkuTotalPriceCategoryPredicate implements SkuPredicate{@Overridepublic boolean test(Sku sku) {return sku.getTotalPrice() > 2000;}
}

测试五：使用匿名内部类

public class Version5Test {@Testpublic void filterSkus(){List<Sku> cartSkuList = CartService.getCartSkuList();//根据商品总价大于2000条件进行判断List<Sku> skus = CartService.filterSkus(cartSkuList, new SkuPredicate() {@Overridepublic boolean test(Sku sku) {return sku.getTotalPrice() > 1000;}});System.out.println(JSON.toJSONString(skus,true));}
}

需求六：对需求五进行改进

创建SkuPredicate接口实现类

测试六：使用lambda表达式

public class Version6Test {@Testpublic void filterSkus(){List<Sku> cartSkuList = CartService.getCartSkuList();//根据商品总价大于2000条件进行判断List<Sku> skus = CartService.filterSkus(cartSkuList,(Sku sku)->sku.getTotalPrice() > 2000);System.out.println(JSON.toJSONString(skus,true));}
}

以上就是函数编程的演化历史，根据需求的不断变化。

Lambda 表达式简介

Java 8 引入函数式编程风格
可以理解为一种匿名函数的代替
通过行为参数化传递代码

Lambda 表达式的形式

（parameters ）-> expression
（parameters ）-> {statement；}

形式一：没有参数

()->System.out.println("Hello World");

形式二：只有一个参数

name->System.out.println("Hello World"+name);

形式三：没有参数，逻辑复杂

()->{System.out.println("Hello");System.out.println("World");}

形式四：包含两个参数方法

BinaryOperator<Long> functionAdd = (x,y) -> x+y;
Long result  = functionAdd.apply(1L,2L);

形式五：对参数显示声明

BinaryOperator<Long> functionAdd = (Long x,Long y) -> x+y;
Long result  = functionAdd.apply(1L,2L);

函数式接口

接口中只有一个抽象方法
Java 8 的函数式接口朱注解： @FunctionInterface
函数式接口的抽象方法签名：函数描述符

实战案例：自定义函数式接口
功能：实现读取本地文件后自定义处理逻辑功能

定义函数式接口

/*** 文件处理函数式接口*/
@FunctionalInterface
public interface FileConsumer {/*** 函数式接口抽象方法，* @param fileContent  - 文件内容字符串*/void fileHandler(String fileContent);
}

宾编写业务类读取文件内容

/*** 文件服务类*/
public class FileService {/*** 通过 url 获取本地文件内容，调用函数式接口处理* @param url* @param fileConsumer*/public void fileHandle(String url,FileConsumer fileConsumer) throws IOException {//创建文件读取流BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(url)));//定义行变量和内容String line ;StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();while((line = bufferedReader.readLine()) != null){stringBuilder.append(line+"\n");}//调用函数式接口方法，将文件内容传递给lambda表达式，实现业务逻辑fileConsumer.fileHandler(stringBuilder.toString());}}

测试

public class FileServiceTest {@Testpublic void fileHandle() throws IOException {FileService fileService = new FileService();//通过lambda表达式打印文件容fileService.fileHandle("D:\\demo\\app\\src\\main\\java\\com\\ausware\\yaowenyu\\lambda\\file\\FileService.java",fileContent -> System.out.println(fileContent));}}

常用函数接口及使用

接口	参数	返回类型	描述
Predicate< T >	T	boolean	用于判别一个对象。比如求一个人是否为男性。也叫断定性接口
Consumer< T >	T	void	用于接收一个对象进行处理但没有返回。比如接收一个人并打印他的名字。也叫消费型接口
Suppler< T >	None	T	用提供一个对象。也叫供给型接口
Function<T，R>	T	R	转换一个对象为不同类型的对象。

方法引用

方法引用：调用特定方法的Lambda表达式的一种快捷写法，可以让你重复使用现有的方法定义，并像Lambda表达式一样传递他们

指向静态方法的方法引用

指向任意类型实例方法的方法引用

指向现有对象的实例方法的方法引用

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