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一、函数式概念
函数式编程是一种结构化编程的范式，次要思维是把运算过程尽量写成系列嵌套的函数调用。函数编程的概念表述带有很形象的感觉，能够基于案例看：
public class Function01 {public static void main(String[] args) {
// 运算：（x+y）* c
int x1 = 2 ;
int y1 = 3 ;
int c1 = 4 ;
int sum1 = x1 + y1 ;
int res1 = sum1 * c1 ;
System.out.println("res1 ="+res1);
}
}这里基于过程的形式做计算，下面的代码块着重在形容程序执行过程。
在看基于函数的形式解决办法：
public class Function02 {public static void main(String[] args) {
// 函数式计算
System.out.println("func01 ="+func01(2,3,4));
}
private static int func01 (int x,int y,int c){return (x+y)*c;
}
}函数式编程的外围因素：传入参数，执行逻辑，返回值，也能够没有返回值。
函数式的编程格调偏重形容程序的执行逻辑，不是执行过程。
同下面计算过程相比，函数式编程也缩小很多长期变量的创立，代码格调也变的简洁分明。
二、函数与办法
在 Java 语言中有函数式编程格调，然而 Java 代码中没有函数的说法，而是称为：办法；
public class Function03 {public static void main(String[] args) {Func03 func03 = new Func03();
func03.add(2);
System.out.println(func03.res1);
}
}
class Func03 {
public int res1 = 0 ;
public void add (int a1){this.res1 = a1 +1 ;}
}类定义援用数据类型，类实例化后的对象能够调用类外部的办法和数据，这是最直观的感觉。
然而办法又有动态和非动态的区别，静态方法属于类所有，类实例化前即可应用。
非静态方法能够拜访类中的任何成员变量和办法，并且必须是类实例化后的对象才能够调用。
三、JDK 函数根底
1、Lambda 表达式
Lambda 表达式也可称为闭包，是推动 Java8 公布的最重要新个性，容许把函数作为一个办法的参数（函数作为参数传递进办法中）。
这里就很显明的比照 Lambda 表达式语法和传统用法。
public class Lambda01 {
interface LambdaOpera {int operation(int a, int b);
}
public static void main(String[] args) {LambdaOpera lambdaOpera = new LambdaOpera(){
@Override
public int operation(int a, int b) {return a * b ;}
};
System.out.println(lambdaOpera.operation(3,2));
LambdaOpera lambdaOpera01 = (int a, int b) -> a + b;
LambdaOpera lambdaOpera02 = (int a, int b) -> a - b;
System.out.println(lambdaOpera01.operation(3,2));
System.out.println(lambdaOpera02.operation(3,2));
}
}在看一个直观的利用案例，基于 Lambda 的形式创立线程，能够使代码变的更加简洁紧凑:
public class Lambda02 {public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println(i);
}
}
}).start();
// 比照 Lambda 形式
new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println(i);
}
}).start();}
}在看一下 Runnable 接口的构造：
FunctionalInterface 标记在接口上，示意该接口是函数式接口，并且该接口只蕴含一个形象办法，
@FunctionalInterface
public interface Runnable {public abstract void run();
}Lambda 表达式自身能够了解为就是一个接口的实现过程，这里 runnable 就是残缺的 Lambda 表达式申明：
public class Lambda04 {public static void main(String[] args) {Runnable runnable = () -> {System.out.println("run one...");
};
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();}
}Lambda 表达式最直观的作用就是使得代码变得异样简洁，并且能够作为参数传递。
2、函数式接口
Lambda 表达式尽管有很多长处，然而应用的时候须要定义一些接口用来实现编码，这样又使得表达式又变得重量级，Java8 本身曾经提供几个常见的函数式接口。
- Function：输出一个参数，返回一个后果；
- Consumer：输出一个参数，不返回后果；
- BiFunction：输出两个参数，返回一个后果；
- BiConsumer：输出两个参数，不返回任何后果；
public class Lambda05 {public static void main(String[] args) {
Function<Integer, Integer> function01 = x -> x * 2;
System.out.println(function01.apply(2));
BiFunction<Integer, Integer, Integer> function02 = (x, y) -> x * y;
System.out.println(function02.apply(2, 3));
Consumer<String> consumer01 = msg -> System.out.println("msg:"+msg);
consumer01.accept("hello");
BiConsumer<String,Integer> consumer02 = (msg,i)
-> System.out.println(msg+":"+i);
consumer02.accept("world",3);
}
}如果面对更简单的业务需要，能够自定义函数式接口去解决。
四、Optional 类
1、Null 判断
Optional 类是 Java 函数式编程的利用，次要用来解决常见的空指针异样问题。
在 Java 编程的开发中，很多中央都能常见空指针异样的抛出，如果想防止这个问题就要退出很多判断：
public class Optional01 {public static void main(String[] args) {User user = new User(1,"hello") ;
if (user != null){if (user.getName() != null){System.out.println(user.getName());
}
}
}
}为了确保程序不抛出空指针这种低级的谬误，在程序中随处能够 null 的判断，代码显然冗余和繁冗。
2、Optional 利用
基于 Optional 类创立的对象可能蕴含空值和 null 值，也同样会抛出对应的异样：
public class Optional02 {public static void main(String[] args) {
// NoSuchElementException
Optional<User> optionalUser = Optional.empty();
optionalUser.get();
// NullPointerException
Optional<User> nullOpt = Optional.of(null);
nullOpt.get();}
}所以在不明确对象的具体情况下，应用 ofNullable() 办法:
public class Optional03 {public static void main(String[] args) {User user = new User(1,"say");
Optional<User> optionalUser = Optional.ofNullable(user);
if (optionalUser.isPresent()){System.out.println(optionalUser.get().getName());
}
User user1 = null ;
User createUser = Optional.ofNullable(user1).orElse(createUser());
System.out.println(createUser.getName());
User user2 = null ;
Optional.ofNullable(user2).orElseThrow(()
-> new RuntimeException());;
}
public static User createUser (){return new User(2,"hello") ;
}
}这样看下来 Optional 联合链式办法和 Lambda 表达式就很大水平上简化了利用的代码量：
public class Optional04 {public static void main(String[] args) {
// 1、map 转换方法
User user = new User(99, "Java");
// user = null ;
String name = Optional.ofNullable(user)
.map(u -> u.getName()).orElse("c++");
System.out.println(name);
// 2、过滤办法
Optional<User> optUser01 = Optional.ofNullable(user)
.filter(u -> u.getName() != null && u.getName().contains("c++"));
// NoSuchElementException
System.out.println(optUser01.get().getName());
}
}Optional 提供 null 解决的各种办法，能够简洁很多代码判断，然而在应用格调上和之前变化很大。
五、Stream 流
如果 Optional 简化很多 Null 的判断，那 Stream 流的 API 则简化了很多汇合的遍历判断，同样也是基于函数式编程。
上述为 Stream 接口继承关系如图，同样提供一些特定接口和较大的包装接口，通过源码查看，能够看到和函数编程也是密切相关。
public class Stream01 {public static void main(String[] args) {Stream<String> stream = Stream.of("hello", "java");
stream.forEach(str -> System.out.print(str+";"));
}
}Stream 与函数接口联合应用，函数接口又能够应用 Lambda 表达式进行简化代码。在 Java8 通过 Stream 能够大量简化汇合应用的代码复杂度。
public class Stream02 {public static void main(String[] args) {
// 1、转换 Stream
List<String> list = Arrays.asList("java+；", "c++；", "net；");
list.stream();
// 2、forEach 操作
list.stream().forEach(System.out::print);
// 3、map 映射，输入 3，4
IntStream.rangeClosed(2,3).map(x->x+1).forEach(System.out::println);
// 4、filter 过滤
list.stream().filter(str -> str.contains("+")).forEach(System.out::print);
// 5、distinct 去重
Integer[] arr = new Integer[]{3, 1, 3, 1, 2,4};
Stream.of(arr).distinct().forEach(System.out::println);
// 6、sorted 排序
Stream.of(arr).sorted().forEach(System.out::println);
// 7、collect 转换
List<String> newList = list.stream().filter(str -> str.contains("+"))
.collect(Collectors.toList());
newList.stream().forEach(System.out::print);
}
}在没有 Stream 相干 API 之前，对于汇合的操作和遍历都会产生大量的代码，通过 Stream 相干 API 汇合的函数式编程和 Lambda 表达式的格调，简化汇合很多操作。
六、源代码地址
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https://github.com/cicadasmile/java-base-parent
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