[Java 8] (1) 函数式编程简单介绍
思维方式的转变
以从一个城市集合中寻找是否存在Chicago为例：
习惯的方式
boolean found = false;
for(String city : cities) {
if(city.equals("Chicago")) {
found = true;
break;
}
}
System.out.println("Found chicago?:" + found);
以上代码就是绝大多数开发者在面对这个问题时的第一反应。它通过命令式风格(Imperative Style)的代码来完毕须要的逻辑，可是看起来会比較复杂。由于代码量较多。
稍有经验的开发者则会利用现有的API来实现。使代码更简洁同一时候也更具有可读性，由于它将代码风格由命令式转变为声明式(Declarative Style)。
System.out.println("Found chicago?:" + cities.contains("Chicago"));
简单的一行代码，就行将程序的意图显示出来。
还有一个样例
如果对于20元以上的商品。进行9折处理。最后得到这些商品的折后价格。
例如以下解决方式马上会映入脑海：
final List<BigDecimal> prices = Arrays.asList(
new BigDecimal("10"), new BigDecimal("30"), new BigDecimal("17"),
new BigDecimal("20"), new BigDecimal("15"), new BigDecimal("18"),
new BigDecimal("45"), new BigDecimal("12"));
BigDecimal totalOfDiscountedPrices = BigDecimal.ZERO;
for(BigDecimal price : prices) {
if(price.compareTo(BigDecimal.valueOf(20)) > 0)
totalOfDiscountedPrices = totalOfDiscountedPrices.add(price.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9)));
}
System.out.println("Total of discounted prices: " + totalOfDiscountedPrices);
当你常常性的写这样的类型的代码时。不知道是否会产生一种无聊或者不安的情绪。由于这段代码已经普通到有点乏味了，尽管它可以正常工作。可是总会感觉到它并非那么优雅。
更优雅的方式，是使用声明式的代码：
final BigDecimal totalOfDiscountedPrices = prices.stream()
.filter(price -> price.compareTo(BigDecimal.valueOf(20)) > 0)
.map(price -> price.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9)))
.reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);
System.out.println("Total of discounted prices: " + totalOfDiscountedPrices);
没有声明不论什么的暂时变量，没有各种if推断，逻辑一气呵成。同一时候也更具有可读性： 首先将价格集合依据条件进行过滤（filter)，然后对过滤后的集合进行折扣处理(map)，最后将折扣后的价格进行相加(reduce)。
它利用了Java 8的新特性，Lambda表达式以及相关的方法如stream()，reduce()等将代码转变成函数式的风格(Functional Style)。Lambda表达式和其相关内容会在后文中进行具体介绍。
使用函数式代码的优点
- 降低了可变量(Immutable Variable)的声明
- 可以更好的利用并行(Parallelism)
- 代码更加简洁和可读
当然，Java 8中对于函数式编程风格的引入，并非为了要颠覆已经根深蒂固面向对象编程风格。
而是让它们和谐共处。取长补短。
比方，使用面向对象对实体进行建模。对实体之间的关系进行表述；而使用函数式编码来实现实体中的各种状态改变，业务流程以及数据处理。
函数式编程的核心
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声明式的代码风格(Declarative Style) : 这须要提高代码的抽象层次，比方在前面的样例中，将从集合中搜索一个元素的操作封装到contains方法中。
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很多其它的不变性(Promote Immutability) : 能不声明变量就不要声明，须要变量时尽量使用final来修饰。
由于变量越多，就意味着程序越难以并行。
实现了不变性的方法意味着它不再有副作用，不会由于调用而改变程序的状态。
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使用表达式来取代语句(Prefer Expression to Statement) : 使用语句也就意味着不变性的破坏和程序状态的改变。比方赋值语句的使用。
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使用高阶函数(High-Order Function) : 在Java 8曾经，重用是建立在对象和类型系统之上。
而Java 8中则将重用的概念更进一步，使用函数也可以实现代码的重用。
所谓高阶函数，不要被其名字唬住了，实际上非常easy：
- 将函数作为參数传入到另外一个函数中
- 函数的返回值能够是函数类型
- 在函数中创建还有一个函数
在前文中。已经见过函数作为參数传入到还有一个函数的样例了：
prices.stream()
.filter(price -> price.compareTo(BigDecimal.valueOf(20)) > 0)
.map(price -> price.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9)))
.reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);
price -> price.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9))实际上就是一个函数。仅仅只是它的写法使用了Lambda表达式。当代码被运行时，该表达式会被转换为一个函数。
函数式接口(Functional Interface)
为了在Java中引入函数式编程，Java 8中引入了函数式接口这一概念。
函数式接口就是仅声明了一个方法的接口，比方我们熟悉的Runnable，Callable，Comparable等都能够作为函数式接口。
当然。在Java 8中，新加入了一类函数式接口，如Function，Predicate，Consumer。Supplier等。
在函数式接口中，能够声明0个或者多个default方法。这些方法在接口内就已经被实现了。
因此，接口的default方法也是Java 8中引入的一个新概念。
函数式接口使用@FunctionalInterface注解进行标注。尽管这个注解的使用不是强制性的，可是使用它的优点是让此接口的目的更加明白，同一时候编译器也会对代码进行检查。来确保被该注解标注的接口的使用没有语法错误。
假设一个方法接受一个函数式接口作为參数。那么我们能够传入下面类型作为參数：
- 匿名内部类(Anonymous Inner Class)
- Lambda表达式
- 方法或者构造器的引用(Method or Constructor Reference)
第一种方式是Java的曾经版本号中常常使用的方式，在Java 8中不再被推荐。 另外一种方式中，Lambda表达式会被编译器转换成对应函数式接口的一个实例。
第三种方式会在后文中具体介绍。
