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【Guava 教學】（10）進行函數式程式設計

閲讀次數：1081 發表時間：2013/08/22

【Guava 教學】（9）ListenableFuture 聽取未來需求 << 前情

由於 JDK8 Lambda 的引進，未來 JDK8 將有進行函數式程式設計的可能性，剛好本站 Java 開發者的函數式程式設計系列已經告一段落，閱讀該系列的文章，將有助於將來在 JDK8 中，善用那些從函數式程式設計借鏡而來的相關設計，無論是 Lambda 語法或程式庫的使用。

那麼在 JDK7 前的版本呢？如果想在 Java 中進行函數式風格的設計有可能嗎？其實有一些第三方程式庫提供了這類風格的封裝，其中包括了 Guava 程式庫，然而缺少 Lambda 語法的輔助，使用 Guava 程式庫的相關 API 並不一定會因為函數式風格而受益，正如 Guava 的 FunctionalExplained 中提到的，除非使用這些 API 進行函數式風格設計時，對可讀性有所幫助，或者是取得了惰性處理上的一些益處，不然命令式仍應是 Java 的風格選擇。

雖然 Guava 的 FunctionalExplained 中也提到，其函數式風格的 API 主要是針對 JDK5 到 JDK7 的使用者，不過使用 JDK8 的 Lambda 語法來搭配 Guava 的函數式風格 API，似乎也是不錯的選擇，特別是你要與 Guava 的其他 API 做溝通，或甚至你覺得 JDK8 的 API 設計得有些醜陋時。

Guava 的 Iterables 與 Iterators 提到了一些函數式風格的函式，呃！Java 中是叫做靜態方法啦！總之，Java 中的靜態方法，某些程度上就只是將類別名稱當做名稱空間，就稱它們是函式吧！Iterables 上的函式針對有 Iterable 行為的物件，而 Iterators 是針對實作 Iterator 介面的物件，如此而已，因而如果你有個 List<String> 的名稱清單，想要過濾出長度小於 5 的名稱，可以在 import static com.google.common.collect.Iterables.* 後，直接進行如下的風格撰寫：

Iterable<String> filteredNames = filter(names, name -> name.length() < 5);

看到傳回值是 Iterable 型態，你應該要意識到這可能實現了惰性，在實際迭代傳回的物件前，傳給 filter 的 Predicate 之 apply 並不會被執行。Java 開發者的函數式程式設計系列中提到的 map 函式，在 Guava 中對應的是 transform 方法，例如取得清單所有名稱之長度清單，可以如下：

Iterable lengthes = transform(names, name -> name.length());

Guava 不提供 reduce 這類功能的函式，這應該是基於可讀性的關係，因為 reduce 這個名稱（或像是 fold、foldLeft、foldRight 等）本身並不容易讓人瞭解它的意涵，不過對於一些可用 reduce 做到的功能，但有更明確目的且常用的函式，Guava 則提到有 all、any 等函式。

Predicates 上也提到了一些函式，例如，若你有兩個 Predicates，像是 name -> name.length() < 5 而且 name -> name.startWith("Java")，就可以用 Predicates 上的 and 來組合。例如：

Iterable<String> filteredNames = filter(
    names,
    and(name -> name.length() < 5, name -> name.startsWith("Java"))
);

那麼，如果想進行鏈狀操作呢？畢竟上面的寫法，比較像是 Java 開發者的函數式程式設計（5）提到的，filter、transform 那些函式，比較像是二級公民，感覺不符合 Java 物件導向的主流典範，如果想過濾出清單中名稱長度小於 5，接著取得那些名稱的大寫，然後看看有沒有任何一個名稱是包括 “JAVA" 的，用上面的寫法會變成：

boolean anyJAVA = any(transform(filter(names, name -> name.length() < 5), name -> name.toUpperCase()), name -> name.equals("JAVA"));

幾乎沒什麼可讀性，你可以改用 FluentIterable 來進行操作，FluentIterable 上有個 from 方法，可以直接將你的 Iterable 包裹，傳回 FluentIterable 實例，接著你就可以進行以下風格的操作：

boolean anyJAVA = FluentIterable.from(names)
             .filter(name -> name.length() < 5)
             .transform(name -> name.toUpperCase())
             .anyMatch(name -> name.equals("JAVA"));

曾經聽其他人說過，看不懂 Iterables、Iterators 上那些方法怎麼使用，我想可能的原因有兩個，一是因為 JDK8 前沒有 Lambda，只能使用醜醜的匿名類別，不知道用這些方法有什麼好處，二是不清楚函數式風格與由來，不知道怎麼搭配那些 API 來取得想要的結果，如果你瞭解了函數式設計，也擁有了 Lambda，那麼應該就知道怎麼善用它們了吧！看看本站的兩個系列：

加上這篇文章，相信再去看 Guava 的 FunctionalExplained，就可以知道它上頭在說些什麼了。