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Java 帝国之函数式编程（下）
同时为了展示“声明式”编程的魅力， 小码哥决定加上一个新的概念: Stream。
等到一切准备停当， 我们召开了一场开发者大会， 决定隆重推出Java 函数式编程。
“嗯， 和微软的C#长的挺像的， 人家用 => ,我们用 -> ”
等到小码哥开始介绍Stream的时候， 下面就有人发难了：
“我们不是已经有IO流了吗， 字节流，字符流， 怎么又搞个流出来？”
小码哥赶紧解释： “这个Stream和IO流是不一样的， 这是个新的概念， 主要是为了实现LISP中常见的延迟计算（或者惰性求值）的功能”
看到下面的人开始交头接耳， 小码哥说： “大家别着急，先看看这一段代码：”
public class EvenNumber implements Supplier<Long>{ long num = 0; @Override public Long get() { num += 2; return num ; } }
如果持续调用这个类的get()方法， 就可以得到所有的偶数， 现在我们就可以用它产生一个流:
Stream<Long> numbers = Stream.generate(new EvenNumber());
这个Stream 其实就代表了一个无穷无尽的偶数序列， 只是它还没有计算出来而已( 惰性的/延迟的)如果试图打印每个元素，那就开始计算了， 你就发现它会一直运行下去
numbers.forEach(x->System.out.println(x));
当然，无限的序列是无意义的， 各位在编程中肯定会限定长度的：
numbers.limit(5).forEach(x->System.out.println(x));输出： 2 4 6 8 10
“为了方便大家使用函数式风格，我们对集合框架中的类库做了极大的增强， 每个集合都可以变成一个stream ， 然后就可以使用那些著名的map , reduce , filter 等函数了”
Arrays.asList("Hello","Java8","Java7").stream() .map(s -> s.toUpperCase())
map 是个高阶函数， 它接受了一个Labmda表达式（匿名函数）作为参数， 把Stream中的元素做了变换： 字符串变成了大写 ， 然后返回了一个新的Stream
这也是延迟计算， 即使你加了一个打印语句， 也不会有任何任何输出：
Arrays.asList("Hello","Java8","Java7").stream() .map(s -> { System.out.println(s); return s.toUpperCase(); });
由于map 返回了一个新的Stream， 可以在新的Stream上继续操作, 例如filter : 把以J开头的字符串找出来， filter 的结果仍然是个Stream.
Arrays.asList("Hello","Java8","Java7").stream() .map(s ->s.toUpperCase()) .filter(s -> s.startsWith("J"));
最后你就可以用forEach 输出了，和惰性求值相反， forEach 是个立即求值的函数：
Arrays.asList("Hello","Java8","Java7").stream() .map(s ->s.toUpperCase()) .filter(s -> s.startsWith("J")) .forEach(s -> System.out.println(s));
如你所料， 这里的输出是：JAVA 8JAVA 7
台下有人举手问到： “既然是延迟计算， 那列表中的元素在流中到底是怎么处理的？”
小码哥回答：“这是个好问题， 我们加点打印语句看看：”
Arrays.asList("Hello","Java8","Java7").stream() .map(s -> { System.out.println("map: "+ s); return s.toUpperCase();}) .filter(s -> { System.out.println("filter:"+ s); return s.startsWith("J");}) .forEach(s -> System.out.println(s));
系统的输出是这样的：map: Hellofilter:HELLOmap: Java8filter:JAVA8JAVA8map: Java7filter:JA 47 32229 47 15287 0 0 1673 0 0:00:19 0:00:09 0:00:10 2879VA7JAVA7
由此可以看出， 系统先取到初始Stream 中的第一个元素“Hello” , 做map操作，变成 "HELLO", 然后传递给 filter , filter 做了判断， 发现不是以"J" 开头的字符串， 立刻停止， 不会走到forEach那里。
接下来取第二个元素"Java8 ", 再经过map, filter, 这时候发现符合规则， 就走到了forEach 那里， 打印出来了。
对第三个元素“Java 7” 也是类似处理
还有人问道： “s ->s.toUpperCase() 是不是和java.util.function.Function 这个接口相匹配？
小码哥说： “是的， 这是JDK内置的一个接口， 还有那个s->s.startsWith("J") 和 java.util.function.Predicate 匹配, 这是为了方便大家编程， 不用自己写函数接口了”
“除了map, filter, 还有哪些可以用的内置函数？”
小码哥说： “我们内置了很多， 像reduce , max ,min , collect, flatMap, 大家可以看看我们会议分发的手册， 使用这些函数， 我们就不用考虑集合处理的细节了， 基本上能做到声明式编程了。”
我看出大家有点小失望， 毕竟和纯正的函数式编程相差还比较远， 只能说是给面向对象的Java 增加了一点函数式的特性。
public class Connection { public void open(){ System.out.println("Open connection"); } public void close(){ System.out.println("Close connection"); } public void read(){ System.out.println("Read from connection"); }}
正常的使用是这样的， 调用方很麻烦， 得用try finally 确保连接关闭。
Connection conn = new Connection();conn.open();try{ conn.read(); }finally{ // 一定得确保连接在finally中关闭 conn.close(); }
有了函数式编程， 我们可以在Connection 添加这么一个函数：public class Connection { ......
注意这个方法, 它已经把打开连接，关闭连接搞定了
public static void open(
Consumer<Connection> consumer){
Connection conn = new Connection(); conn.open(); try{ consumer.accept(conn); }finally{ conn.close(); } }}然后调用方就简单了： Connection.open(conn -> conn.read());
用这种方式， 调用方根本不用处理连接的打开和关闭问题了 ！ 只需要关注自己想要调用的逻辑实在是太爽了！ 这和Ruby 风格非常像 :
Connection.open do |conn| conn.readend
我和小码哥都大喜过望： 没有想到还有这么一个同盟军 ！
另外一个家伙说：“这的确是个好例子， 其实大家想想在java 世界大行其道的设计模式， 很多时候设计模式就是想把一个行为封装起来， 到处传递而已， 只是当时我们没有函数式编程的概念， 只好用个类来封装一个行为，显得很笨拙， 最典型的就是策略模式。”
小码哥回应说： “对的， 大家可以充分的发掘一下函数式编程的威力， 不但可以简化集合框架的操作， 还能简化代码， 简化设计模式， 甚至也能向Ruby那样，开发出领域特定语言(DSL)出来 。 ”
“把代码变成并行化代码异常简单， 只需要把stream()操作改成 parallelStream() 就可以了， 例如下面这个计算素数的程序”
List<Integer> numbers= .....List<Integer> prims = numbers.parallelStream() .filter(i -> Util.isPrim(i) ) .collect(Collectors.toList())
“再比如对数组的并行排序：Arrays.parallelSort（）， 只需要做一点点改动， 剩下的工作就交由Java 来完成了， 我们会把数据自动进行分块， 分配到各个CPU核心上去运行， 最后把结果收集回来， 一个简单的变化就能极大的提升性能。”
我听到台下响起了欢呼声！
但是小码哥接着就泼了一盆冷水： ”使用并行stream的时候要注意，它不一定100%能提高性能，因为这依赖很多因素 ，例如输入的数据是否容易分解成块， 是不是CPU密集型的任务， 有没有IO等待操作等等...... ”
我就知道技术人员太老实 ，不会忽悠， 眼瞅着热烈的气氛要冷却下来， 我赶紧上台， 抢过话筒说： “这些细节大家下来再和小码哥聊吧， 我们今天的发布会就到这里， 再见。”
Java 的函数式编程就这么发布了， 帝国程序员的工具箱里又多了一件工具， 虽然不是纯正的函数式编程， 但我们确实可以用它来写出更简洁的代码， 希望大家能够喜欢它。
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