Java函數式編程

Java函數式編程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[法] Pierre-Yves,Saumont(皮埃爾-伊夫斯 索濛特) 著,高清華 譯
圖書標籤:
  • Java
  • 函數式編程
  • Lambda
  • Stream
  • 函數接口
  • Optional
  • 並發
  • 設計模式
  • JVM
  • 性能優化
  • 代碼簡潔
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121330216
版次:1
商品編碼:12256043
品牌:Broadview
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-11-01
用紙:膠版紙
頁數:516
字數:578000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

《Java函數式編程》並不是一本關於Java的書,而是一本關於函數式編程的書。作者由淺入深地介紹瞭函數式編程的思維方式,並引導讀者通過易於掌握的例子、練習和圖錶來學習和鞏固函數式編程的基本原則和*佳實踐。讀者甚至可以在閱讀的同時編寫齣自己的函數式類庫!本書非常適閤對Java有所瞭解的程序員,無須任何基礎的數學理論或是函數式編程經驗即可快速上手!

作者簡介

Pierre-Yves Saumont是一名擁有三十年設計和構建企業級軟件的Java開發者。他目前是Alcatel-Lucent Submarine Networks公司的一名軟件研發工程師。
高清華***軟件研發工程師。工作十多年來,在簡潔代碼、自動化測試、持續交付、DevOps 等方麵都有著豐富的經驗。《DevOps 實踐》譯者之一。技術博客:http://qinghua.github.io/,希望能以通俗易懂的語言普及IT 技術。

目錄

目錄

第1章 什麼是函數式編程............................. 1

1.1 函數式編程是什麼 .............................................2

1.2 編寫沒有副作用的程序 .....................................4

1.3 引用透明如何讓程序更安全 .............................6

1.4 函數式編程的優勢 .............................................7

1.5 用代換模型來推斷程序 .....................................8

1.6 將函數式原則應用於一個簡單的例子 .............9

1.7 抽象到極緻 .15

1.8 總結 .............16

第2章 在Java中使用函數 ............................17

2.1 什麼是函數 .18

2.1.1 現實世界裏的函數 ...............................18

2.2 Java中的函數 ....................................................24

2.2.1 函數式的方法 .......................................24

2.2.2 Java的函數式接口與匿名類 ...............30

2.2.3 復閤函數 ...............................................31

2.2.4 多態函數 ...............................................32

2.2.5 通過 lambda簡化代碼 ..........................33

2.3 高級函數特性 ...................................................36

2.3.1 多參函數怎麼樣 ...................................36

2.3.2 應用柯裏化函數 ...................................37

2.3.3 高階函數 ...............................................38

2.3.4 多態高階函數 .......................................39

2.3.5 使用匿名函數 .......................................43

2.3.6 局部函數 ...............................................45

2.3.7 閉包 .46

2.3.8 部分函數應用和自動柯裏化 ...............48

2.3.9 交換部分應用函數的參數 ...................53

2.3.10 遞歸函數 .............................................54

2.3.11 恒等函數 ..............................................56

2.4 Java 8的函數式接口 .........................................58

2.5 調試lambda ..59

2.6 總結 .............62

第3章 讓Java更加函數式 ............................63

3.1 使標準控製結構具有函數式風格 ...................64

3.2 抽象控製結構 ...................................................65

3.2.1 清理代碼 ...............................................69

3.2.2 if … else的另一種方式 ........................73

3.3 抽象迭代 .....78

3.3.1 使用映射抽象列錶操作 .......................79

3.3.2 創建列錶 ...............................................80

3.3.3 使用 head和 tail操作...........................81

3.3.4 函數式地添加列錶元素 .......................83

3.3.5 化簡和摺疊列錶 ...................................83

3.3.6 復閤映射和映射復閤 ...........................90

3.3.7 對列錶應用作用 ...................................91

3.3.8 處理函數式的輸齣 ...............................92

3.3.9 構建反遞歸列錶 ...................................93

3.4 使用正確的類型 ...............................................97

3.4.1 標準類型的問題 ...................................97

3.4.2 定義值類型 ...........................................99

3.4.3 值類型的未來 .....................................103

3.5 總結 ...........103

第4章 遞歸、反遞歸和記憶化 ................... 104

4.1 理解反遞歸和遞歸 .........................................105

4.1.1 探討反遞歸和遞歸的加法例子 .........105

4.1.2 在 Java中實現遞歸 ............................106

4.1.3 使用尾調用消除 .................................107

4.1.4 使用尾遞歸方法和函數 .....................107

4.1.5 抽象遞歸 .............................................108

4.1.6 為基於棧的遞歸方法使用一個直接替代品 ...........................................112

4.2 使用遞歸函數 .................................................115

4.2.1 使用局部定義的函數 .........................115

4.2.2 使函數成為尾遞歸 .............................116

4.2.3 雙遞歸函數:斐波那契數列示例 .....117

4.2.4 讓列錶的方法變成棧安全的遞歸 .....120

4.3 復閤大量函數 .................................................123

4.4 使用記憶化 .....................................................127

4.4.1 命令式編程中的記憶化 .....................127

4.4.2 遞歸函數的記憶化 .............................128

4.4.3 自動記憶化 .........................................130

4.5 總結 ...........136

第5章 用列錶處理數據 ............................. 138

5.1 如何對數據集閤進行分類 .............................138

5.1.1 不同的列錶類型 .................................139

5.1.2 對列錶性能的相對期望 .....................140

5.1.3 時間與空間,時間與復雜度的取捨 .141

5.1.4 直接修改 .............................................142

5.1.5 持久化數據結構 .................................143

5.2 一個不可變、持久化的單鏈錶實現 .............144

5.3 在列錶操作中共享數據 .................................148

5.3.1 更多列錶操作 .....................................150

5.4 使用高階函數遞歸摺疊列錶 .........................155

5.4.1 基於堆的 foldRight遞歸版 ................162

5.4.2 映射和過濾列錶 .................................164

5.5 總結 ...........167

第6章 處理可選數據 ................................ 168

6.1 空指針的問題 .................................................169

6.2 空引用的替代方案 .........................................171

6.3 Option數據類型 ..............................................174

6.3.1 從 Option中取值 ................................176

6.3.2 將函數應用於可選值 .........................178

6.3.3 復閤 Option處理 ................................179

6.3.4 Option的用例 .....................................181

6.3.5 復閤 Option的其他方法 ....................186

6.3.6 復閤 Option和 List .............................189

6.4 Option的其他實用程序 ..................................191

6.4.1 檢查是 Some還是 None .....................191

6.4.2 equals和 hashcode ..............................192

6.5 如何及何時使用Option ..................................193

6.6 總結 ...........195

第7章 處理錯誤和異常 ............................. 197

7.1 待解決的問題 .................................................197

7.2 Either類型 ..199

7.2.1 復閤 Either ...........................................200

7.3 Result類型 .203

7.3.1 為 Result類添加方法 .........................204

7.4 Result模式 .206

7.5 Result處理進階 ...............................................213

7.5.1 應用斷言 .............................................214

7.5.2 映射 Failure .........................................215

7.5.3 增加工廠方法 .....................................218

7.5.4 應用作用 .............................................220

7.5.5 Result復閤進階 ..................................222

7.6 總結 ...........226

第8章 列錶處理進階 ................................ 228

8.1 length的問題 ...................................................229

8.1.1 性能問題 .............................................229

8.1.2 記憶化的優點 .....................................230

8.1.3 記憶化的缺點 .....................................230

8.1.4 實際性能 .............................................232

8.2 復閤List和Result .............................................233

8.2.1 List中返迴 Result的方法 ..................233

8.2.2 將 List<Result>轉換為 Result<List> 235

8.3 抽象常見列錶用例 .........................................238

8.3.1 壓縮和解壓縮列錶 .............................238

8.3.2 通過索引訪問元素 .............................241

8.3.3 拆分列錶 .............................................244

8.3.4 搜索子列錶 .........................................248

8.3.5 使用列錶的其他函數 .........................249

8.4 自動並行處理列錶 .........................................254

8.4.1 並非所有的計算都可以並行化 .........254

8.4.2 將列錶拆分為子列錶 .........................254

8.4.3 並行處理子列錶 .................................256

8.5 總結 ...........258

第9章 使用惰性....................................... 259

9.1 理解嚴格和惰性 .............................................259

9.1.1 Java是一門嚴格的語言 .....................260

9.1.2 嚴格帶來的問題 .................................261

9.2 實現惰性 ...263

9.3 隻有惰性纔能做到的事 .................................264

9.4 為何不要用Java 8中的Stream ........................265

9.5 創建一個惰性列錶數據結構 .........................266

9.5.1 記憶已計算的值 .................................268

9.5.2 對流的操作 .........................................271

9.6 惰性的真正本質 .............................................274

9.6.1 摺疊流 .................................................277

9.7 處理無限流 .....................................................282

9.8 避免null引用和可變字段 ...............................285

9.9 總結 ...........287

第10章 用樹進行更多數據處理.................. 289

10.1 二叉樹 .....290

10.1.1 平衡樹和非平衡樹 .........................291

10.1.2 大小、高度和深度 .........................291

10.1.3 葉樹 .................................................292

10.1.4 有序二叉樹或二叉搜索樹 .............292

10.1.5 插入順序 .........................................293

10.1.6 樹的遍曆順序 .................................294

10.2 實現二叉搜索樹 ...........................................297

10.3 從樹中刪除元素 ...........................................303

10.4 閤並任意樹 ...................................................304

10.5 摺疊樹 .....310

10.5.1 用兩個函數摺疊 .............................311

10.5.2 用一個函數摺疊 .............................313

10.5.3 選擇哪種摺疊的實現 .....................314

10.6 映射樹 .....316

10.7 平衡樹 .....317

10.7.1 鏇轉樹 .............................................317

10.7.2 使用 DSW算法平衡樹 ..................320

10.7.3 自動平衡樹 .....................................322

10.7.4 解決正確的問題 .............................323

10.8 總結 .........324

第11章 用高級樹來解決真實問題............... 325

11.1 性能更好且棧安全的自平衡樹 ....................326

11.1.1 樹的基本結構 .................................326

11.1.2 往紅黑樹中插入元素 .....................331

11.2 紅黑樹的用例:map .....................................337

11.2.1 實現 map .........................................337

11.2.2 擴展 map .........................................340

11.2.3 使用鍵不可比較的 map .................341

11.3 實現函數式優先隊列 ....................................344

11.3.1 優先隊列訪問協議 .........................344

11.3.2 優先隊列使用案例 .........................344

11.3.3 實現需求 .........................................345

11.3.4 左傾堆數據結構 .............................345

11.3.5 實現左傾堆 .....................................346

11.3.6 實現像隊列一樣的接口 .................351

11.4 元素不可比較的優先隊列 ............................352

11.5 總結 ..........358

第12章 用函數式的方式處理狀態改變 ........ 359

12.1 一個函數式的隨機數發生器 .......................360

12.1.1 隨機數發生器接口 .........................361

12.1.2 實現隨機數發生器 .........................362

12.2 處理狀態的通用API .....................................366

12.2.1 使用狀態操作 .................................367

12.2.2 復閤狀態操作 .................................368

12.2.3 遞歸狀態操作 .................................370

12.3 通用狀態處理 ...............................................372

12.3.1 狀態模式 .........................................374

12.3.2 構建一個狀態機 .............................375

12.3.3 何時使用狀態和狀態機 .................381

12.4 總結 .........381

第13章 函數式輸入/輸齣.......................... 382

13.1 在上下文中應用作用 ...................................383

13.1.1 作用是什麼 .....................................384

13.1.2 實現作用 .........................................384

13.1.3 用於失敗情況的更強大的作用 .....387

13.2 讀取數據 .390

13.2.1 從控製颱讀取 .................................390

13.2.2 從文件中讀取 .................................395

13.2.3 檢查輸入 .........................................396

13.3 真正的函數式輸入/輸齣 ..............................398

13.3.1 怎樣纔能讓輸入 /輸齣是完全函數式的 ............................................398

13.3.2 實現純函數式的輸入 /輸齣 ..........399

13.3.3 閤並 IO............................................400

13.3.4 用 IO處理輸入...............................402

13.3.5 擴展 IO類型...................................404

13.3.6 使 IO類型棧安全...........................407

13.4 總結 .........413

第14章 通過actor共享可變狀態................. 414

14.1 actor模型 .415

14.1.1 異步消息 .........................................416

14.1.2 處理並行 .........................................416

14.1.3 處理 actor狀態變化 .......................417

14.2 構建actor框架 ...............................................418

14.2.1 actor框架的限製 ............................418

14.2.2 設計 actor框架接口 .......................418

14.2.3 AbstractActor的實現 .....................420

14.3 開始使用actor ...............................................422

14.3.1 實現乒乓示例 .................................422

14.3.2 一個更嚴謹的例子:並行運行一個計算 ...........................................424

14.3.3 重新排序結果 .................................430

14.3.4 解決性能問題 .................................433

14.4 總結 .........439

第15章 以函數式的方式解決常見問題 ........ 440

15.1 使用斷言來校驗數據 ...................................441

15.2 從文件中讀取屬性 .......................................446

15.2.1 載入屬性文件 .................................446

15.2.2 將屬性讀取為字符串 .....................447

15.2.3 生成更好的錯誤消息 .....................448

15.2.4 像列錶那樣讀取屬性 .....................451

15.2.5 讀取枚舉值 .....................................453

15.2.6 讀取任意類型的屬性 .....................454

15.3 轉換命令式程序:XML讀取器 ...................457

15.3.1 列齣必需的函數 .............................459

15.3.2 復閤函數並應用作用 .....................460

15.3.3 實現函數 .........................................461

15.3.4 讓程序更加函數式 .........................462

15.3.5 修復參數類型問題 .........................466

15.3.6 以處理元素的函數為參數 .............467

15.3.7 處理元素名稱錯誤 .........................468

15.4 總結 .........470

附錄A 使用Java 8的函數式特性 ................ 471

附錄B Monad......................................... 479

附錄C 敢問路在何方 ............................... 485

精彩書摘

為什麼要函數式編程

函數式編程中沒有賦值語句,因此變量一旦有瞭值,就不會再改變瞭。更通俗地說,函數式編程完全沒有副作用。除瞭計算結果,調用函數沒有其他作用。這樣便消除瞭 bug的一個主要來源,也使得執行順序變得無關緊要 —因為沒有能夠改變錶達式值的副作用,可以在任何時候對它求值。這樣便把程序員從處理控製流程的負擔中解脫齣來。由於能夠在任何時候對錶達式求值,所以可以用變量的值來自由替換錶達式,反之亦然 —程序是“引用透明”的。這樣的自由度讓函數式的程序比它們的一般對手在數學上更易駕馭。

—John Hug


前言/序言

譯者序


有幸受邀翻譯本書。初見書名,心中不免有幾分疑慮,難道又是一本教授怎麼使用 Java 8 lambda來進行函數式編程的書嗎?翻瞭幾頁,方覺自己大誤。本書其實意在如何從零開始,逐步理清函數式編程的思維方式並編寫基礎類庫,不僅授之以魚,而且授之以漁。隻不過由於 Java的受眾實在太廣,所以纔使用這門語言罷瞭。

函數式編程有一個至關重要的前提,那就是函數的輸齣隻能取決於函數的參數(我們會在書中看到生成隨機數的例子)。初看上去似乎與 Java這門麵嚮對象的語言不搭,但語言隻是工具而已,正如你也可以在 Haskell中編寫命令式風格的代碼一樣。在一個不太復雜甚至非並發的常規 Java係統中,由於程序內部狀態的改變,多次調用同一個方法的返迴值很可能是不一樣的,更不用說所帶來的副作用瞭。在函數式編程中,確定的輸入決定瞭確定的輸齣,這意味著隻要參數對瞭,結果一定在預期中。也就是說,函數式編程沒有無法重現的 bug。在這樣的前提下,單元測試相對容易實現,而且能極大地增強你的信心。(想想你對目前所在項目的單元測試有多大的信心?)許多個這樣的函數復閤起來,在不改變信心的同時能夠提供更多、更強大的功能,進而帶來更大的收益,如無狀態的綫程安全、必要時纔計算的惰性求值、加快多次執行速度的記憶化等。

傳統的命令式編程是計算機硬件的抽象,源自圖靈機,其實就是外部輸入、內部狀態、對外部的輸齣以及對內部狀態的改變。函數式編程源自 λ演算,即將變量和函數替換為值或錶達式並根據運算符進行計算。函數式編程相比命令式編程,代碼更簡潔、可讀性更強,這是因為它的思維方式更傾嚮於描述什麼,而不是怎麼做。所以學習過程反而更加自然,並且不需要多麼高深的數學基礎。可是我們也知道,軟件開發沒有銀彈。新的方法論也會帶來新的問題,需要運用新知識來解決。幸運的是,新知識的坑已經有人幫你踩過瞭,高階函數、偏應用函數、復閤函數、柯裏化、閉包……軟件開發從來不缺術語。幸好它們並非高不可攀,作者在第 2章中幫你掃清疑慮,並在後續章節中挑戰惰性求值、記憶化、狀態處理、應用作用還有 actor等更高級的技術。你說 Monad?作者纔不告訴你它究竟是什麼,但是看完本書你自然就領悟瞭。

函數式編程不是萬能藥。它有自己擅長的領域,也有自己的弱項。函數式編程是級彆更高的抽象。高級彆抽象帶來的收益就是易讀、好寫,可是有些低級彆的事情(如果你真的需要的話)可能就不容易完成。函數式編程沒有副作用,導緻無法完成輸入 /輸齣操作。盡管如此,你也會在本書中看到一些解決辦法。函數式編程沒有變量,因此無法改變循環的終止條件,故而沒有循環,嚴重依賴於用遞歸來抽象循環。在某些情況下可能會影響性能,所以你還會在本書中看到一些性能與情懷之間的權衡。絕大部分的編程最佳實踐都是針對某個特定場景而言的,因此脫離業務場景直接討論技術並不可取。擁有函數式編程的思維,你就擁有瞭解決問題的另一種選擇,但是條條大路通羅馬,韆萬彆鑽牛角尖。程序是對現實世界的建模,“不要讓世界適應你的模型,要讓你的模型適應世界。”

高清華


譯者簡介


高清華

亞馬遜軟件研發工程師。工作十多年來,在簡潔代碼、自動化測試、持續交付、 DevOps等方麵都有著豐富的經驗。他是《 DevOps實踐》譯者之一。其技術博客的網址是 http://qinghua.github.io/,希望能以通俗易懂的語言普及 IT技術。


為什麼要函數式編程


函數式編程中沒有賦值語句,因此變量一旦有瞭值,就不會再改變瞭。更通俗地說,函數式編程完全沒有副作用。除瞭計算結果,調用函數沒有其他作用。這樣便消除瞭 bug的一個主要來源,也使得執行順序變得無關緊要 —因為沒有能夠改變錶達式值的副作用,可以在任何時候對它求值。這樣便把程序員從處理控製流程的負擔中解脫齣來。由於能夠在任何時候對錶達式求值,所以可以用變量的值來自由替換錶達式,反之亦然 —程序是“引用透明”的。這樣的自由度讓函數式的程序比它們的一般對手在數學上更易駕馭。

—John Hughes

Why Functional Programming Matters

我稱之為十億美元的錯誤……我當時的目標是確保所有引用的使用都應該絕對安全,由編譯器自動執行檢查。但是我無法抵製引入一個空引用的誘惑,僅僅是因為它很容易實現。這導緻瞭無數的錯誤、漏洞和係統崩潰,它很可能在過去的四十年中造成瞭十億美元的痛苦和損害。

—Tony Hoare

測試程序可以是一個證明 bug存在的有效方式,但是對於證明 bug不存在還是無可奈何。

—Edsger W. Dijkstra

測試本身並不能提高軟件質量。測試結果是質量的指標,但它們並不能提高質量。嘗試通過增加測試來提高軟件質量就像是嘗試通過經常稱自己的體重來減肥一樣。

—Steve McConnell

注釋的閤理運用是為瞭補償我們無法成功地在代碼中錶達自己。

—Robert C. Martin

編程的難點並不是解決問題,而是決定要解決什麼問題。

—Paul Graham

麵嚮對象編程通過封裝變化的部分使代碼容易理解。函數式編程通過最小化變化的部分使代碼容易理解。

—Michael Feathers

我總是發現計劃沒有用,但是製訂計劃不可或缺。

—Dwight D. Eisenhower

設計軟件有兩種方法:一種是簡單化,使其明顯沒有缺陷;另一種是復雜化,使其沒有明顯缺陷。前者要難得多。

—Tony Hoare

如果我們詢問客戶他們想要什麼,他們隻會說:“更快的馬。”

—Henry Ford

盡管一些聲明式程序員對等式推理( equational reasoning)隻會耍嘴皮子,但函數式語言的用戶每次運行編譯器時都會用到它們,無論他們是否注意到。

—Philip Wadler

How to declare an imperative

我們並不試圖爭取 Lisp程序員;我們在追趕 C++程序員。我們設法在他們到達 Lisp的半路上拽走他們。 —Guy Steele

人們“得到”類型,一直用著它們。告訴某人他不能用香蕉來敲釘子並不令其感到驚訝。

—Unknown

TDD代替瞭類型檢查器……正如烈酒代替瞭悲傷。 —byorgey

首先,調試的難度是編寫代碼的兩倍。因此,即使你把代碼寫得精彩絕倫,根據定義,你還不足以聰明地調試代碼。 —Brian W. Kernighan和 P. J. Plauger

一旦開始編程,令我們感到驚訝的是,很難讓程序按預想的方案正確地工作。不得不靠調試來弄明白。我還記得當意識到我此生的大部分時間都會用於尋找自己程序中的錯誤時的那一刻。

—Maurice Wilkes (1949)


序言


編程序既有趣又多金。許多人為瞭樂趣而編程,還能賺錢。從這種意義上說,程序員有點像演員、音樂傢或職業足球運動員。似乎是一個夢想,直到作為程序員的你開始負起真正的責任。從這個角度上說,編寫遊戲或辦公應用程序都沒有什麼大不瞭的。如果應用程序有一個 bug,你隻修復它並發布一個新版本即可。但如果你編寫的程序被人們依賴,並且還不能簡單地發布一個新版本後讓用戶們自行安裝,那就是另一種情況瞭。當然, Java並非用於編寫監控核電站或控製飛機的應用程序,或者是一個簡單的 bug就可能會置人類生命於風險中的係統。但如果你的程序用於管理互聯網骨乾,你一定不會願意在奧運會開幕前一天發現一個討厭的 bug,導緻整個國傢的電視傳輸失敗。對於這樣的程序,你希望確保它可以被證明是正確的。

大多數命令式程序無法被證明是正確的。測試隻允許我們在測試失敗時證明程序不正確。成功的測試說明不瞭什麼問題。你無法證明發布的程序是不正確的。就單綫程程序而言,大量的測試也許能夠說明你的代碼大部分是正確的。但是對於多綫程應用程序,條件組閤的數量使測試成為不可能。顯然,我們需要另一種不同的方式來編寫程序。在理想情況下,這種方法將允許我們證明程序是正確的。因為這一般不是完全可能的,所以一個很好的摺中是明確分離程序中可以被證明為正確的部分和不能證明為正確的部分。這就是函數式編程技術所能提供的。

函數式編程的定義與函數式程序員一樣多。有人說函數式編程是用函數編程。這是對的,但它無助於你瞭解這種編程範式的優勢。更重要的是,函數式編程需要將抽象推至極緻的理念。它允許明確分離程序中可以被證明為正確的部分與輸齣取決於外部條件的其他部分。通過這種方式,函數式程序是不太容易産生 bug的程序,它的 bug隻會駐留在特定的受限區域。

可以采用許多種技術來實現這一目標。使用不可變數據雖然不僅限於函數式編程,但卻是這樣一種技術。如果數據不能更改,你將不會有任何(不良的)意外,數據不會過期或損壞,沒有競爭條件,無須鎖住並發訪問,也不會有死鎖的風險。可以毫無風險地共享不可變數據。你不需要生成防禦性副本,那就沒有瞭忘記這樣做的風險。另一種技術是抽象控製結構,因此你不必冒著混淆循環索引和退齣條件的風險一次又一次地編寫相同的結構。完全刪除使用 null引用(無論是隱式還是顯式)將把你從臭名昭著的 NPE(空指針異常, NullPointerException)中解放齣來。通過所有這些技術(還有更多),你可以確信:如果程序通過編譯,那它就是正確的(也就是說,它的實現沒有 bug)。雖然這樣做並不能消除所有可能的 bug,但它更加安全。

計算機從一開始就基於寄存器中的可變值使用瞭命令式範式。正如其他許多被稱為“命令式語言”的編程語言一樣, Java似乎在很大程度上依賴於這種範式,但根本沒有必要。如果你是有經驗的 Java程序員,你可能會驚訝地發現無須更改變量的值就可以編寫有用的程序。這並非函數式編程的必要條件,但是函數式程序員幾乎總是自由自在地用著不可變數據。你可能也難以相信,可以在不使用 if…else結構、 while還有 for循環的情況下編寫程序。



Java 函數式編程:解構與重塑 這是一本深入剖析 Java 函數式編程範式的書籍,它並非僅僅羅列語法特性,而是緻力於幫助讀者理解函數式思維的精髓,以及如何在 Java 這個麵嚮對象語言的土壤中,高效、優雅地運用函數式編程的思想來解決實際問題。本書將帶領你穿越傳統命令式編程的羈絆,踏入一個更加聲明式、聲明性、無副作用的世界,從而構建齣更具韌性、更易於理解和維護的代碼。 核心理念的深度挖掘 本書的核心,在於對函數式編程幾個關鍵理念的細緻解讀和實戰應用。 不可變性(Immutability):這是函數式編程的基石之一。我們將會探討為什麼“不變”如此重要,它如何消除瞭大量的並發問題和狀態管理混亂,以及在 Java 中實現不可變性的各種策略,從 `final` 關鍵字到專門的不可變集閤庫。我們將深入分析可變性帶來的潛在陷阱,並通過生動的代碼示例,展示如何將易變的 state 轉化為易於推理和管理的不變數據結構。這不僅僅是關於“不改變”,更是關於如何通過設計來避免不必要的改變,從而提高代碼的確定性和可靠性。 純函數(Pure Functions):純函數是指對於相同的輸入,總是産生相同的輸齣,並且沒有可觀察的副作用。本書將詳細闡述純函數的定義,以及它們對代碼可測試性、可重用性和並發性的巨大貢獻。我們將通過大量的例子,展示如何識彆和重構帶有副作用的函數,將其轉化為純粹的計算邏輯。你將學習到如何利用純函數來構建更具模塊化和可預測性的係統,讓你的代碼像數學公式一樣精確。 高階函數(Higher-Order Functions):高階函數是能夠接受其他函數作為參數,或者返迴一個函數作為結果的函數。Java 8 引入的 Lambda 錶達式和方法引用,為實現高階函數提供瞭強大的支持。本書將深入講解高階函數的各種應用場景,例如函數組閤、柯裏化(currying)、函數工廠等,以及它們如何幫助我們寫齣更簡潔、更具錶達力的代碼。我們將探索如何利用高階函數來抽象通用的行為模式,減少重復代碼,提高代碼的復用率。 聲明式編程(Declarative Programming):與命令式編程(how to do it)不同,聲明式編程側重於描述“what to do”。函數式編程天然地傾嚮於聲明式風格。本書將通過大量 Streams API 的應用,展示如何以聲明式的方式處理集閤數據,例如過濾、映射、歸約等操作。你將學會如何用更少的代碼,錶達更復雜的邏輯,讓代碼更易於閱讀和理解,將關注點從執行步驟轉移到問題本身的描述上。 Java 8+ 特性的深度融閤 本書緊密結閤 Java 8 及之後版本引入的關鍵特性,將函數式編程的理念落到實處。 Lambda 錶達式(Lambda Expressions):Lambda 錶達式是 Java 中實現函數式編程的核心語法糖。我們將從 Lambda 錶達式的基本語法講起,逐步深入到其背後是如何被編譯器處理的,以及如何將其應用於各種函數式接口。你將學會如何使用 Lambda 錶達式來簡化匿名內部類的寫法,以及如何利用它來傳遞行為。 Stream API:Stream API 是 Java 8 為函數式編程提供的強大工具集,它允許我們以聲明式的方式對數據序列進行高效處理。本書將係統地講解 Stream API 的各個組成部分,包括流的創建、中間操作(如 `filter`、`map`、`flatMap`、`sorted`、`distinct`)和終端操作(如 `forEach`、`collect`、`reduce`、`anyMatch`、`allMatch`、`noneMatch`)。我們會通過豐富的實際案例,演示如何運用 Stream API 來解決常見的集閤處理問題,例如數據轉換、分組、聚閤、查找等,大幅提升代碼的簡潔性和效率。 Optional:`Optional` 類是處理可空值的一種優雅方式,它鼓勵開發者避免 `NullPointerException`,從而編寫更健壯的代碼。本書將深入講解 `Optional` 的設計理念,以及如何利用其方法(如 `ofNullable`、`isPresent`、`orElse`、`orElseGet`、`map`、`flatMap`)來安全地處理可能為 null 的值,並將其融入到函數式數據處理流程中。 CompletableFuture:在並發編程領域,`CompletableFuture` 提供瞭組閤式異步編程的能力,與函數式編程的思想不謀而閤。本書將探討如何利用 `CompletableFuture` 來構建響應式、非阻塞的並發係統,以及如何將其與 Lambda 錶達式結閤,實現鏈式調用和事件驅動的編程模型。 實戰應用與模式解析 理論結閤實踐是本書的一大特色。我們將超越抽象概念,將函數式編程的理念應用於真實的 Java 開發場景。 並發編程的革新:傳統的 Java 並發編程往往伴隨著鎖、綫程池等復雜機製,容易導緻死鎖、競態條件等問題。本書將展示如何利用不可變性、純函數以及 `CompletableFuture` 來構建更簡單、更安全的並發應用,例如異步任務編排、事件驅動架構等。 響應式編程的初步探索:雖然本書並非一本專門的響應式編程書籍,但它將為你打下堅實的函數式基礎,使你能夠更容易地理解和應用響應式編程的核心概念,如事件流、操作符等。 數據處理與轉換的優化:通過 Stream API,你可以以前所未有的方式處理和轉換數據,告彆冗長的 `for` 循環和復雜的中間變量,寫齣更具可讀性和錶達力的代碼。我們將覆蓋從簡單的數據過濾到復雜的數據聚閤、分組等各種場景。 設計模式的函數式重塑:許多經典的設計模式,如策略模式、觀察者模式、工廠模式等,都可以在函數式編程的視角下得到更簡潔、更靈活的實現。本書將探索如何用函數式的方式來重構和實現這些設計模式。 麵嚮讀者 本書適閤所有希望提升 Java 編程能力,構建更優雅、更健壯、更具可維護性代碼的開發者。無論你是初學者想要瞭解函數式編程的魅力,還是有經驗的開發者希望將函數式思維融入到日常工作中,都能從本書中獲益。 Java 開發者:對 Java 8+ 特性有基本瞭解,希望深入掌握函數式編程的應用。 追求代碼質量的開發者:希望通過函數式編程來減少 Bug,提升代碼的可讀性和可測試性。 對並發編程有挑戰的開發者:希望找到更簡潔、更安全的方式來處理並發問題。 對函數式編程感興趣的開發者:希望係統地學習函數式編程的思想及其在 Java 中的實現。 本書的價值 通過閱讀本書,你將不僅僅掌握一套新的編程技巧,更重要的是培養一種全新的編程思維方式。你將學會如何: 寫齣更簡潔、更具錶達力的代碼。 構建更易於測試和維護的係統。 更有效地處理並發場景,減少潛在的錯誤。 提升代碼的可靠性和健壯性。 在麵嚮對象的 Java 世界中,擁抱函數式的力量。 本書將以清晰的邏輯、詳實的講解和豐富的代碼示例,引導你逐步深入 Java 函數式編程的海洋,讓你能夠自信地將這些強大的思想和技術應用於你的日常開發中。

用戶評價

評分

這本《Java函數式編程》對我來說,簡直是一場及時雨。我一直覺得Java在很多方麵都顯得有些“笨重”,尤其是在處理復雜的數據轉換和並發場景時,代碼常常會變得冗長而難以維護。這本書就像一位經驗豐富的老船長,帶領我穿越瞭函數式編程的迷霧,找到瞭更清晰、更高效的航綫。 作者在開篇就用非常生動的比喻,解釋瞭函數式編程的核心理念,比如“純函數”就像一個不會欺騙你的朋友,永遠會給齣相同的答案。這種貼近生活的類比,讓我在一開始就産生瞭強烈的共鳴,也讓我對後續的內容充滿瞭期待。書中對Lambda錶達式和匿名內部類的深入講解,更是讓我茅瞭一眼就看到瞭Java語言的另一種可能性,原來我們可以用如此簡潔的方式來錶達復雜的邏輯。 讓我特彆著迷的是書中關於“函數組閤”和“管道操作”的部分。作者通過一係列精心設計的示例,展示瞭如何像搭積木一樣,將一個個小而精的函數組閤起來,構建齣強大的數據處理能力。這讓我深刻體會到瞭函數式編程的模塊化和可復用性。我之前常常需要寫很多循環和中間變量來處理數據,現在我可以用更優雅的Stream API來完成,代碼的可讀性瞬間提升瞭一個檔次。 此外,書中對“副作用”的講解也讓我受益匪淺。我之前常常在不經意間引入副作用,導緻程序行為難以預測。這本書讓我明白瞭如何識彆和控製副作用,並提供瞭很多實用的技巧來隔離它們。這對於編寫健壯、可測試的代碼至關重要,也讓我對軟件設計的安全性有瞭更深的理解。 總而言之,這本書不僅僅是一本技術手冊,更是一次思維的啓濛。它讓我看到瞭Java在函數式編程領域的無限潛力,也讓我對未來的編程方式充滿瞭信心。這本書的價值遠超於書本本身的價格,它為我的職業生涯注入瞭新的活力。

評分

作為一名長期在Java世界摸爬滾打的開發者,我一直對函數式編程這個概念心存嚮往,卻苦於沒有係統深入的學習機會。終於,我入手瞭這本《Java函數式編程》,期望能藉此打開新世界的大門。翻開書頁,首先映入眼簾的是作者紮實的功底和對Java語言的深刻理解。他並非生搬硬套其他語言的函數式特性,而是巧妙地將函數式思維融入Java的現有框架和語法之中,這對於我這樣的Java開發者來說,無疑大大降低瞭學習門檻,也更具實踐意義。 書中並沒有一開始就拋齣晦澀難懂的理論,而是從最基本的概念入手,比如純函數、不可變性等。通過大量生動形象的例子,作者將這些抽象的概念變得觸手可及。我尤其喜歡書中關於“副作用”的講解,作者用瞭一個日常購物的場景來比喻,非常形象地解釋瞭為什麼應該盡量避免副作用,以及如何通過函數式的方式來管理和隔離副作用。這讓我一下子就明白瞭函數式編程的核心價值之一——提高代碼的可預測性和可測試性。 隨著閱讀的深入,我發現這本書的內容遠不止基礎概念。書中詳細講解瞭Java 8引入的Lambda錶達式和Stream API,並深入剖析瞭它們在函數式編程中的應用。作者並沒有停留在API的錶麵介紹,而是深入挖掘瞭Stream API背後的設計哲學,比如惰性求值、流水綫操作等。我學到瞭如何利用Stream API進行高效的數據處理,例如並行流的運用,以及如何通過組閤流操作來構建復雜的數據轉換邏輯。這極大地提升瞭我處理大數據場景的能力。 書中對“高階函數”和“函數組閤”的講解也令我印象深刻。作者通過將函數視為一等公民,解釋瞭如何將函數作為參數傳遞、如何將函數作為返迴值返迴。這讓我看到瞭函數式編程在代碼復用和抽象化方麵的巨大潛力。書中還探討瞭如何通過組閤不同的函數來構建更復雜的行為,這就像樂高積木一樣,用簡單的單元構建齣韆變萬化的組閤。我開始嘗試將這種思想應用到我的實際項目中,發現代碼的結構更加清晰,邏輯也更容易維護。 最後,這本書還觸及瞭一些更高級的函數式編程概念,例如Monad。雖然這部分內容相對較為抽象,但作者通過精心設計的例子,盡可能地將Monad的神秘麵紗揭開。我理解瞭Monad在處理錯誤、異步操作等場景下的強大威力。雖然完全掌握Monad需要反復的咀嚼和實踐,但這本書為我指明瞭方嚮,讓我看到瞭函數式編程在解決復雜軟件工程問題上的無限可能。總而言之,《Java函數式編程》是一本理論與實踐相結閤的優秀教材,對於想要深入理解和應用函數式編程的Java開發者來說,絕對是不可多得的寶藏。

評分

讀完《Java函數式編程》,我感覺自己仿佛經曆瞭一次思維的“洗禮”。這本書的講解方式非常獨特,它不是那種堆砌理論的枯燥教材,而是通過一係列引人入勝的案例,將函數式編程的思想融入其中。作者的敘述風格非常流暢,像是與一位經驗豐富的同行在進行深入的交流,讓我能夠輕鬆地理解那些最初聽起來有些抽象的概念。 讓我印象最深刻的是關於“函數柯裏化”的章節。我之前對於柯裏化隻是一知半解,這本書則通過非常巧妙的例子,讓我真正理解瞭它的本質和應用場景。作者展示瞭如何利用Java的lambda錶達式來實現柯裏化,以及柯裏化如何在創建具有特定行為的函數時發揮作用。這讓我看到瞭函數式編程在代碼定製化和提高復用性方麵的巨大潛力。 書中對“狀態管理”的講解也是我一直以來睏擾的問題的解藥。我曾經在項目中花費大量時間去調試那些因為狀態混亂而産生的bug。這本書讓我明白瞭,函數式編程中的不可變性和純函數的設計理念,能夠從根本上解決狀態管理的問題。通過強製要求數據不可變,並隔離副作用,我們的代碼會變得更加可預測,調試也變得輕而易舉。 另外,這本書還對Java 8引入的Stream API進行瞭深入的挖掘,遠超齣瞭我之前對它的認知。作者不僅僅是介紹API的使用方法,更是深入探討瞭其背後的設計原理,比如惰性求值和短路求值。我學會瞭如何更有效地利用Stream API來處理各種復雜的數據轉換和聚閤操作,這極大地提升瞭我的代碼效率和簡潔性。 這本書還給我帶來瞭對“聲明式編程”的全新認識。通過函數式編程,我逐漸學會瞭用“做什麼”而非“怎麼做”的思路來編寫代碼。這種轉變讓我能夠更專注於解決業務問題本身,而不是陷入具體的實現細節。這本書的價值在於,它不僅僅教會瞭技術,更是一種思維方式的引導,讓我能夠以更優雅、更強大的方式來構建Java應用程序。

評分

作為一名在Java生態圈裏摸爬滾打多年的開發者,我一直對函數式編程這個概念感到好奇,但總覺得它離我有些遙遠,或者說,覺得在Java這種麵嚮對象的語言中實現函數式編程會比較彆扭。直到我翻開瞭這本《Java函數式編程》,我纔意識到,我的理解是多麼的狹隘。這本書以一種非常係統且深入淺齣的方式,將函數式編程的理念與Java的實際開發相結閤,讓我眼前一亮。 作者的講解風格非常嚴謹,但又不失趣味性。他沒有迴避那些在函數式編程中常見的“硬骨頭”,比如Monad,而是循序漸進地進行闡述,並通過大量的代碼示例來輔助理解。我尤其喜歡書中關於“惰性求值”的講解,作者用一個非常生動的例子,讓我瞬間明白瞭為什麼惰性求值在處理大數據集和優化性能方麵如此重要。這讓我對Stream API的理解上升到瞭一個新的高度。 書中對“不可變性”的強調,徹底改變瞭我過去的一些編碼習慣。我過去常常習慣於在方法內部修改對象的屬性,這在很多情況下會引入難以察覺的bug。這本書讓我看到瞭,通過強製使用不可變的數據結構,可以極大地提高代碼的可維護性和可測試性。作者甚至提供瞭一些實用的技巧,教導我們如何在Java中優雅地實現不可變對象。 另外,這本書對“函數組閤”和“高階函數”的講解也讓我受益匪淺。我明白瞭如何將函數作為一等公民來對待,如何將函數作為參數傳遞,以及如何將函數作為返迴值。這讓我看到瞭函數式編程在代碼復用和抽象化方麵的巨大潛力。我開始嘗試將這種思想應用到我的實際項目中,發現代碼變得更加模塊化,也更容易進行單元測試。 總而言之,《Java函數式編程》是一本非常高質量的專業書籍。它不僅教授瞭紮實的函數式編程知識,更重要的是,它幫助我拓寬瞭編程的視野,讓我能夠以一種全新的、更強大的方式來思考和構建Java應用程序。這本書絕對是我近幾年來讀過最值得推薦的技術書籍之一。

評分

我一直認為,編程語言的學習不僅僅是語法規則的掌握,更是思維方式的轉變。接觸Java函數式編程這本書,就像是打開瞭一扇通往全新編碼宇宙的窗戶。它不是一本簡單的教程,更像是一次思維的啓迪之旅。作者以一種非常平易近人的方式,循序漸進地引導我理解函數式編程的核心理念,從最初的lambda錶達式,到後麵更復雜的函數組閤和惰性計算。 書中對“不可變性”的強調,讓我對傳統的Java開發模式進行瞭深刻反思。過去,我習慣瞭在方法內部修改對象的狀態,有時甚至會引入難以追蹤的bug。這本書讓我明白瞭,通過堅持不可變的數據結構,我們可以極大地降低程序齣錯的可能性,並使得代碼的並行化變得更加簡單和安全。作者通過一些具體的代碼示例,生動地展示瞭不可變性帶來的好處,比如更容易進行單元測試,以及在多綫程環境下避免競態條件。 Stream API的講解是這本書的重頭戲之一。我過去也接觸過Stream,但隻是停留在一些簡單的過濾和映射操作。這本書深入剖析瞭Stream API的內部機製,比如它的惰性求值特性,以及如何通過各種操作符構建復雜的數據處理流水綫。我學會瞭如何使用 `flatMap` 來處理嵌套的集閤,如何利用 `collect` 來實現強大的聚閤操作,甚至還領略瞭 `parallelStream` 在處理大規模數據集時的驚人效率。這些技巧的應用,無疑讓我的代碼變得更加簡潔、高效和富有錶現力。 書中還對“副作用”這個概念進行瞭深入的探討。理解副作用的存在以及如何控製副作用,是邁嚮函數式編程的關鍵一步。作者通過對比純函數和帶有副作用的函數,讓我清晰地認識到,盡量減少副作用可以使程序更加模塊化、易於理解和測試。書中提供瞭一些實用的技巧,教導我們如何將帶有副作用的代碼隔離齣來,並將其包裹在純函數的操作中,從而保持核心業務邏輯的純粹性。 總而言之,這本書不僅僅教授瞭“如何用Java實現函數式編程”,更重要的是,它幫助我重塑瞭對軟件設計的理解。它讓我看到瞭函數式編程在提升代碼質量、可維護性和可擴展性方麵的巨大優勢。對於任何希望在Java開發領域更上一層樓的開發者來說,這本書都絕對值得一讀。

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學習java函數式編程,這本書值得學習!

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我為什麼每個商品的評價都一樣,因為在京東買的東西太多太多瞭,導緻積纍瞭很多未評價的訂單,所以我統一用段話作為評價內容。京東購物這麼久,有買到很好的産品,也有買到比較坑的産品,如果我用這段話來評價,說明這款産品沒問題,至少85分以上,而比較差的産品,我絕對不會偷懶到復製粘貼評價,我絕對會用心的差評,這樣其他消費者在購買的時候會作為參考,會影響該商品銷量,而商傢也會因此改進商品質量。

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期待有點變化,哈哈,努力學習纔行?,哈哈(?ω?)hiahiahia

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書是好書哈哈哈,推薦購買,就是好重呀

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物流相當快,繼續支持京東,棒棒噠!

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特彆喜歡這本書的封麵設計

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好書 活動劃算 物流給力 贊

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不錯,字跡清晰,是正版。

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