「Java 8 函數式編程」讀書筆記——流

本文是「Java 8 函數式編程」第三章的讀書筆記，章名爲流。本章主要介紹了外部迭代與內部迭代以及經常使用的高階函數。

外部迭代與內部迭代

外部迭代

過去咱們要對一個List進行迭代時，每每會採用以下方式：

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

而這種方法的原理，實際上是先調用iterator方法，而後再迭代，等效於以下代碼：

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

這樣的迭代方式，把迭代的控制權交給了iterator對象，讓其控制整個迭代過程，這就叫作外部迭代。

外部迭代須要咱們本身編寫迭代的控制代碼，顯得十分繁瑣。特別是對於Map對象，繁瑣到我都不想給出例子。

外部迭代將行爲和方法混爲一談，難以對代碼進行重構操做。

內部迭代

與之相對的就是內部迭代了。內部迭代就是把迭代的控制權交給了集合自己，讓集合本身實現相應的迭代，而調用者並不須要關心如何迭代。

要使用內部迭代，須要使用Java 8中新增的接口Stream。而集合框架都已經包含了一個stream()方法，用於得到Stream對象。

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

這個例子就是使用的內部迭代。先獲取stream對象，而後調用filter方法過濾，最後統計符合條件的個數。

實現機制

在Java中調用一個方法，一般會當即執行操做。然而Stream裏的一些方法卻不太同樣，它們返回的對象不是新的集合，而是建立新集合的配方。咱們經過一個例子說明：

Stream<String> 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());

最終會獲得以下輸出：

counting
Bryant
Jordon
James
2

出現這樣的結果，緣由是

• 像filter這樣的方法，只會描述Stream，最終不會產生新集合的方法叫作惰性求值方法

• 像count這樣會從Stream中產生值或集合等結果的方法叫作及早求值方法

判斷一個操做是惰性求值仍是及早求值，只須要看它的返回值

• 若是返回值是Stream，則是惰性求值

• 返回的是一個值或null，則是及早求值

在對集合使用流操做時，使用惰性求值方法造成一個惰性求值的鏈，最後用及早求值方法獲得結果，而集合只須要迭代一次。

經常使用流操做

• collect：及早求值，經常使用於生成List Map或其餘複雜的數據結構

• map：惰性求值，將一種類型的數據轉換成另外一種類型，將一個流中的值轉化成一個新的流，相似於Hadoop裏的map

• filter：惰性求值，過濾不符合條件的元素

• flatMap：惰性求值，相似於map，只是Function參數的返回值限定爲Stream，用於鏈接多個Stream成爲一個Stream

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

• reduce：及早求值，從一組值中生成一個值，相似於Hadoop中的reduce

高階函數

高階函數接收一個函數做爲參數，或者返回一個函數的函數。

正確使用Lambda表達式

• 明確要達成什麼轉化，而不是說明如何轉化

• 沒有反作用：

  • 只經過函數的返回值就能充分理解函數的所有做用

  • 函數不會修改程序或外界的狀態

  • 獲取值而不是變量（避免使用數組逃過JVM的追殺，應該考慮優化邏輯）