Java8-函数式编程

Java8-函数式编程

基础概念

• 函数式编程FP(Functional Programming)

  函数式编程是一种编程范式（programming paradigm），追求的目标是整个程序都由函数调用（function applying）以及函数组合（function composing）构成的。

• 纯函数(purely function)

  当参数值不变的时候，多次运行函数，得到的结果总是一样的函数为纯函数。

• 面向对象编程OOP(Object Oriented Programming)

FP和OOP的区别

OOP的精髓在于“封装对象”，而FP的精髓在于“不涉及外部状态”。

一门开发语言，可以既支持OOP，同时也支持FP，两者并不是矛盾的。

函数式编程的特性

• 函数是“第一等公民”（first-class citizens）

  函数和其它数据类型具备同等的地位，可以赋值给某个变量，可以作为另一个函数的参数，也可以作为另一个函数的返回值。

• 没有“副作用”（side effects）

  “副作用（side effects）”，指的是函数在执行的时候，除了得出计算结果之外，还会改变函数以外的状态。“副作用”的典型场景就是修改了程序的全局变量（譬如Java中某个全局可见的类的属性值、某个类的静态变量等等）；修改传入的参数也属于“副作用”之一；IO操作或调用其它有“副作用”的函数也属于“副作用”。

  函数式编程中要求函数都是“纯函数（purely function）”。给定了参数后，多次运行纯函数，总会得到相同的返回值，而且它不会修改函数以外的状态或产生其它的“副作用”。

• 引用透明（Referential transparency）

  引用透明（Referential transparency），指的是函数的运行不依赖于外部状态或外部变量，只依赖于输入的参数。任何时候只要参数相同，运行函数所得到的返回值总是相同的。

函数式编程的优点

• 便于单元测试和调试（Debugging）

  由于函数式编程的“没有副作用”和“引用透明”的特点，每个函数都是一个独立的逻辑单元，不依赖于外部的状态或变量，也不修改外部的状态或变量。给定了参数后，多次运行函数，总会得到相同的返回值。这对单元测试者以及调试者来说，简直是最理想的情形。

• 易于“并发编程”

  同样的，函数式编程不依赖于也不会修改外部的状态或变量，因此我们不需要考虑多线程的并发竞争、死锁等问题，因为我们根本不需要加“锁”。这样，并发编程的复杂度将大大降低，部署也非常方便。

  在大数据和多核时代，这个优点被更大的放大了，这也是函数式编程思想焕发活力的主要原因。

参考资料

• Java中的函数式编程（一）概念