какие встроенные функциональные интерфейсы вы знаете
Функциональные интерфейсы и лямбда-выражения в Java
Что это такое, зачем нужно и как работает.
Вы наверняка знакомы с ситуацией, когда в разных частях программы должен выполняться один и тот же код, а различие лишь в данных, которые он будет обрабатывать. И тогда кусок кода не дублируют, а поступают хитрее — создают метод. И этот метод вызывают в нужных местах.
Передача простых параметров в виде примитивов или объектов труда обычно не составляет. Но порой в метод требуется передавать не просто переменную, а исполняемый код.
Например, нам нужен метод, который работает с элементами массива, причём только с теми, что соответствуют некоторому условию. А само условие во время написания метода мы можем не знать (или оно будет меняться).
Как поступить? Передавать реализующий условие код с помощью параметра метода! Да, в Java начиная с восьмой версии можно подобное делать. И сейчас вы узнаете как.
Хлебом не корми — дай кому-нибудь про Java рассказать.
Пример
Напишем методы, возвращающие сумму и произведение двух чисел:
А теперь объединим их в один — processTwoNumbers. Он будет принимать два параметра-числа и код, который их обрабатывает.
private int processTwoNumbers ( int a, int b, [сюда передаётся код])
Для выполнения метода sum третий параметр примет в качестве аргумента действие a+b, а для выполнения метода mult — a*b.
Обратите внимание, что третьим аргументом может быть передан не любой код, а только тот, который принимает на вход два параметра заданного типа (у нас int) и возвращает переменную нужного типа ( int).
Значит, надо как-то сообщить об этом компилятору — запретить будущим разработчикам передавать неподходящий код (вроде a+b+c).
Поможет в этом сигнатура метода. Она станет третьим параметром в нашем методе processTwoNumbers:
private int processTwoNumbers ( int a, int b, [сигнатура метода])
Но как записать третий параметр, чтобы сигнатура самого метода processTwoNumbers не разрослась до нечитабельности? Этот вопрос разработчики Java решили изящно. Они придумали функциональные интерфейсы.
Что такое функциональный интерфейс
Функциональный интерфейс — это интерфейс, который содержит ровно один абстрактный метод, то есть описание метода без тела. Статические методы и методы по умолчанию при этом не в счёт, их в функциональном интерфейсе может быть сколько угодно.
Когда параметром метода является функциональный интерфейс, при вызове этого метода одним из аргументов должен быть блок кода.
Передаваемый блок кода должен удовлетворять следующему условию: его сигнатура должна совпадать с сигнатурой единственного абстрактного метода функционального интерфейса.
Звучит непросто, поясним на примере:
Важно. В Java есть несколько готовых функциональных интерфейсов с разным числом и типами входных-выходных параметров. (Как раз из таких ToIntBiFunction выше.) А если мы создаём новый функциональный интерфейс, то важно не забыть аннотацию @FunctionalInterface. Увидев её, компилятор проверит, что интерфейс и правда является функциональным.
Функциональный интерфейс ToIntBiFunction подходит к тому примеру, с которого мы начинали. Это значит, что мы можем передать в него аргументом код, который:
Кусочек ToIntBiFunction говорит: передавай сюда метод с такой же сигнатурой, как у метода внутри меня.
Чтобы внутри метода processTwoNumbers выполнить переданный код, нужно вызвать метод из функционального интерфейса:
Вот мы и добрались до лямбда-выражений.
Что такое лямбда-выражения
Это компактный синтаксис, заимствованный из λ-исчисления, для передачи кода в качестве параметра в другой код.
По сути, это анонимный (без имени) класс или метод. Так как всё в Java (за исключением примитивных типов) — это объекты, лямбды тоже должны быть связаны с конкретным объектным типом. Как вы догадались, он называется функциональным интерфейсом.
То есть лямбда-выражение не выполняется само по себе, а нужно для реализации метода, который определён в функциональном интерфейсе.
Не будь лямбд, вызывать метод processTwoNumbers каждый раз приходилось бы так:
Примечание. biFunction в примере создана с использованием анонимных классов. Без этого нам пришлось бы создавать класс, реализующий интерфейс ToIntBiFunction, и объявлять в этом классе метод applyAsInt. А с анонимным классом мы всё это сделали на лету.
В примере выше всё, кроме одной строчки, избыточно. За содержательную часть (логику работы) отвечает только одно выражение return a + b, а всё остальное — техническая шелуха. И её пришлось написать многовато, даже чтобы просто передать методу код сложения двух чисел.
Здесь и вступают в игру лямбды. С ними можно сократить создание biFunction всего до десяти символов!
А наша лямбда будет такой:
И всё! Этот блок из 10 символов можно передавать как аргумент методу, ожидающему функциональный интерфейс в качестве параметра. Причём чаще всего обходятся без промежуточной переменной — передают напрямую лямбду:
Компилятор проверит, что лямбда подходит функциональному интерфейсу — принимает нужное число параметров нужного типа. Напомню, в нашем примере задействован функциональный интерфейс ToIntBiFunction. Сигнатура его единственного абстрактного метода содержит два параметра ( Integer a, Integer b).
Например, такой вот вызов метода не скомпилируется, потому что передан всего один параметр:
Лямбды записывают по-разному. Мы рассмотрели только один вариант.
Где применяют лямбды?
Много где. Довольно частый случай — обход элементов в цикле:
Ещё лямбды работают в компараторах при сортировке. Допустим, нужно отсортировать коллекцию по последней букве каждого слова:
Редко обходятся без лямбд при работе с коллекциями вместе со Stream API. В следующем примере фильтруем стрим по значению ( filter), меняем каждый элемент ( map) и собираем в список ( collect):
Подытожим
Функциональные интерфейсы в Java 8 избавили разработчиков от чудовищно громоздкого синтаксиса с анонимными классами (когда требовалось передавать некую функциональность в метод) и позволили использовать компактные лямбда-выражения и ссылки на методы.
Сперва синтаксическим сахаром были функциональные интерфейсы, они позволили оперировать блоком кода, который выполняется когда нужно, но реализации были слишком громоздкими. А с лямбдами функциональные интерфейсы стали записываться короче. Так что лямбды — не просто синтаксический сахар, а синтаксический сахар синтаксического сахара.
Теперь на Java можно писать программы в стиле функциональных языков программирования (это когда программа записывается как последовательное применение функций к некоторым значениям и другим функциям, а не как сложная структура из циклов, условных операторов и перекладывания значений туда-сюда). Удивительно, как легко превратить массивные структуры кода в изящные цепочки вызовов, и всё это благодаря лямбдам и функциональным интерфейсам.
Новое в Java 8
Методы интерфейсов по умолчанию
Лямбда-выражения
Давайте начнем с простого примера: сортировка массива строк в предыдущих версиях языка.
Статический метод Collections.sort принимает список и компаратор, который используется для сортировки списка. Наверняка вам часто приходилось создавать анонимные компараторы для того чтобы передать их в метод.
Java 8 предоставляет гораздо более короткий синтаксис — лямбда-выражения, чтобы вам не приходилось тратить время на создание анонимных объектов:
Как видите, код гораздо короче и куда более читаем. И его можно сделать еще короче:
Компилятору известны типы параметров, поэтому их можно тоже опустить. Давайте посмотрим, как еще могут использовать лямбда-выражения.
Функциональные интерфейсы
Как лямбда-выражения соответствуют системе типов языка Java? Каждой лямбде соответствует тип, представленный интерфейсом. Так называемый функциональный интерфейс должен содержать ровно один абстрактный метод. Каждое лямбда-выражение этого типа будет сопоставлено объявленному методу. Также, поскольку методы по умолчанию не являются абстрактными, вы можете добавлять в функциональный интерфейс сколько угодно таких методов.
Ссылки на методы и конструкторы
Предыдущий пример можно упростить, если использовать статические ссылки на методы:
Давайте посмотрим, как передавать ссылки на конструкторы. Сперва определим бин с несколькими конструкторами:
Затем определим интерфейс фабрики, которая будет использоваться для создания новых персон:
Теперь вместо реализации интерфейса мы соединяем все вместе при помощи ссылки на конструктор:
Области действия лямбд
Однако переменная num должна все равно оставаться неизменяемой. Следующий код не скомпилируется:
Запись в переменную num в пределах лямбда-выражения также запрещена.
Доступ к полям и статическим переменным
В отличии от локальных переменных, мы можем записывать значения в экземплярные поля класса и статические переменные внутри лямбда-выражений. Это поведение хорошо знакомо по анонимным объектам.
Доступ к методам интерфейсов по умолчанию
Внутри лямбда-выражений запрещено обращаться к методам по умолчанию. Следующий код не скомпилируется:
Встроенные функциональные интерфейсы
Однако в Java 8 также появилось много новых функциональных интерфейсов, которые призваны облегчить вам жизнь. Некоторые интерфейсы хорошо известны по библиотеке Google Guava. Даже если вы незнакомы с этой библиотекой, вам стоить взглянуть, как эти интерфейсы были дополнены некоторыми полезными методами расширений.
Предикаты
Функции
Поставщики
Поставщики (suppliers) предоставляют результат заданного типа. В отличии от функций, поставщики не принимают аргументов.
Потребители
Потребители (consumers) представляют собой операции, которые производятся на одним входным аргументом.
Компараторы
Компараторы хорошо известны по предыдущим версиям Java. Java 8 добавляет в интерфейс различные методы по умолчанию.
Опциональные значения
Опциональные значения (optionals) не являются функциональными интерфейсами, однако являются удобным средством предотвращения NullPointerException. Это важная концепция, которая понадобится нам в следующем разделе, поэтому давайте взглянем, как работают опциональные значения.
Опциональные значение — это по сути контейнер для значения, которое может быть равно null. Например, вам нужен метод, который возвращает какое-то значение, но иногда он должен возвращать пустое значение. Вместо того, чтобы возвращать null, в Java 8 вы можете вернуть опциональное значение.
Потоки
Сначала давайте посмотрим, как работать с потоком последовательно. Сперва создадим источник в виде списка строк:
Filter
Операция Filter принимает предикат, который фильтрует все элементы потока. Эта операция является промежуточной, т.е. позволяет нам вызвать другую операцию (например, forEach ) над результатом. ForEach принимает функцию, которая вызывается для каждого элемента в (уже отфильтрованном) поток. ForEach является конечной операцией. Она не возращает никакого значения, поэтому дальнейший вызов потоковых операций невозможен.
Sorted
Операция Sorted является промежуточной операцией, которая возвращает отсортированное представление потока. Элементы сортируются в обычном порядке, если вы не предоставили свой компаратор:
Помните, что sorted создает всего лишь отсортированное представление и не влияет на порядок элементов в исходной коллекции. Порядок строк в stringCollection остается нетронутым:
Match
Для проверки, удовлетворяет ли поток заданному предикату, используются различные операции сопоставления (match). Все операции сопоставления являются конечными и возвращают результат типа boolean.
Count
Reduce
Эта конечная операция производит свертку элементов потока по заданной функции. Результатом является опциональное значение.
Параллельные потоки
Как уже упоминалось выше, потоки могут быть последовательными и параллельными. Операции над последовательными потоками выполняются в одном потоке процессора, над параллельными — используя несколько потоков процессора.
Следующие пример демонстрирует, как можно легко увеличить скорость работы, используя параллельные потоки.
Сперва создадим большой список из уникальных элементов:
Теперь измерим время сортировки этого списка.
Последовательная сортировка
Параллельная сортировка
Ассоциативные массивы
Как уже упоминалось, ассоциативные массивы (maps) не поддерживают потоки. Вместо этого ассоциативные массивы теперь поддерживают различные полезные методы, которые решают часто встречаемые задачи.
Этот код в особых комментариях не нуждается: putIfAbsent позволяет нам не писать дополнительные проверки на null; forEach принимает потребителя, который производит операцию над каждым элементом массива.
Этот код показывает как использовать для вычислений код при помощи различных функций:
Затем мы узнаем, как удалить объект по ключу, только если этот объект ассоциирован с ключом:
Еще один полезный метод:
Объединить записи двух массивов? Легко:
В случае отсутствия ключа Merge создает новую пару ключ-значение. В противном случае — вызывает функцию объединения для существующего значения.
API для работы с датами
Clock
Часовые пояса
LocalTime
Тип LocalTime представляет собой время с учетом часового пояса, например, 10pm или 17:30:15. В следующем примере создаются два местных времени для часовых поясов, определенных выше. Затем оба времени сравниваются, и вычисляется разница между ними в часах и минутах.
Тип LocalTime содержит различные фабричные методы, которые упрощают создание новых экземпляров, а также парсинг строк.
LocalDate
Создание экземпляра LocalDate путем парсинга строки:
LocalDateTime
Форматирование даты-времени работает так же, как и форматирование даты или времени. Мы можем использовать библиотечные или свои собственные шаблоны.
Подробно о синтаксисе шаблонов можно почитать здесь.
Аннотации
Аннотации в Java 8 являются повторяемыми. Давайте сразу посмотрим пример, чтобы понять, что это такое.
Сперва мы определим аннотацию-обертку, которая содержит массив аннотаций:
Вариант 1: использовать аннотацию-контейнер (старый способ)
Вариант 2: использовать повторяемую аннотацию (новый способ)
Более того, аннотации в Java 8 можно использовать еще на двух элементах:
Вот и все
Полный исходный код статьи доступен на GitHub.
Какие встроенные функциональные интерфейсы вы знаете
FP Labmda Stream API
Что такое lamdba выражение
Лямбда-выражение представляет собой блок кода, который можно передать в другое место, поэтому он может быть выполнен позже, один или несколько раз
Что такое функциональные интерфейсы
Это интерфейс, который содержит только 1 абстрактный метод. Основное назначение – использование в лямбда выражениях и method reference. Такой интерфейс описываем классическую математическую функцию. Таким образом функциональный интерфейс может содержать так же default и static методы. К функциональному интерфейсу можно добавить аннотацию
Перечислите функциональные интерфейсы из пакета java.util.function
Что такое функции высшего порядка
Функции высшего порядка принимают другие функции в качестве своих параметров или возвращают другие функции в качестве своих результатов. У языка Java — возможно, последнего среди популярных языков — наконец-то появились функции высшего порядка в форме т. н. лямбда-выражений.
Какие функциональные интерфейсы из пакета java.util.function поддерживают функции высшего порядка
Также метод в Java может возвращать лямбда-выражение.
Что такое ссылки на методы
Начиная с JDK 8 в Java можно в качестве параметра в метод передавать ссылку на другой метод. В принципе данный способ аналогичен передаче в метод лямбда-выражения. Ссылка на метод передается в виде имя_класса::имя_статического_метода (если метод статический) или объект_класса::имя_метода (если метод нестатический).
Что такое ссылки на конструкторы
Можно в качестве параметров использовать конструкторы: название_класса::new При использовании конструкторов методы функциональных интерфейсов должны принимать тот же список параметров, что и конструкторы класса, и должны возвращать объект данного класса.
Лямбда-выражения имеют доступ к переменным области видимости, в которой их определили. Но доступ возможен только при условии, что переменные являются effective final, то есть либо явно имеют модификатор final, либо не меняют своего значения после инициализации
Лямбда-выражение может генерировать исключение. Но если оно генерирует проверяемое исключение, то последнее должно быть совместимо с исключениями, перечисленными в выражении throws из объявления абстрактного метода в функциональном интерфейсе, либо можно поймать исключение в теле лямбда-выражения. Как известно из функциональных интерфейсов в Stream API нельзя выбрасывать контролируемые исключения. Если по каким-то причинам это необходимо (например, работа с файлами, базами данных или по сети), приходится оборачивать их в RuntimeException. Подробней
Что такое Stream API
Расскажите, как шаблон проектирования используется внутри Stream API
Что делает метод filter
Представляет промежуточную операцию. Он принимает в качестве параметра некоторое условие в виде объекта Predicate и возвращает новый поток из элементов, которые удовлетворяют этому условию
Что делает метод map
Отображение или маппинг позволяет задать функцию преобразования одного объекта в другой, то есть получить из элемента одного типа элемент другого типа. Для отображения используется метод map, который имеет следующее определение: java Stream map(Function mapper) Передаваемая в метод map функция задает преобразование от объектов типа T к типу R. И в результате возвращается новый поток с преобразованными объектами.
Что делает метод flatMap
Плоское отображение выполняется тогда, когда из одного элемента нужно получить несколько. Данную операцию выполняет метод flatMap: java Stream flatMap(Function > mapper) Например, в примере выше мы выводим название телефона и его цену. Но что, если мы хотим установить для каждого телефона цену со скидкой и цену без скидки. То есть из одного объекта Phone нам надо получить два объекта с информацией, например, в виде строки. Для этого применим flatMap:
Что делает метод collect
Преобразует поток в коллекцию. Мы можем написать свою реализацию функции, однако Java уже предоставляет ряд встроенных функций, определенных в классе Collectors:
Что делает метод reduce
Первая форма возвращает результат в виде объекта Optional. Например, вычислим произведение набора чисел:
Объект BinaryOperator представляет функцию, которая принимает два элемента и выполняет над ними некоторую операцию, возвращая результат. При этом метод reduce сохраняет результат и затем опять же применяет к этому результату и следующему элементу в наборе бинарную операцию.
Если нам надо, чтобы первым элементом в наборе было какое-то определенное значение, то мы можем использовать вторую версию метода reduce(), которая в качестве первого параметра принимает T identity. Этот параметр хранит значение, с которого будет начинаться цепочка бинарных операций. Например:
Допустим мы хотим найти сумму цен тех телефонов, у которых цена меньше определенного значения. Для этого используем третью версию метода reduce:
Что делает метод findFirst
Возвращает первый элемент из стрима (возвращает Optional)
Возможно ли прервать выполнение потока по аналогии с break
Возможно ли пропустить элемент потока по аналогии с continue
Вместо этого можно использовать return или filter
Что такое Optional
В релизе Java 8 появился новый класс Optional призванный помочь разработчикам в обработке NullPointerException.
optionalNonNull = Optional.of(somePerson); //Optional объект с возможностью нулевого значения Optional
Метод ifPresent() позволяет также устранить некоторую избыточность кода, следующего вида:
Те же действия, но с использованием Optional: java person.ifPresent(System.out::println);
То же самое, но с использованием Optional: java Person personNew = person.orElse(new Person()); Или, если не хотим создавать объект, можно выбросить исключение: java Person personNewThrow = person.orElseThrow(Exception::new);
Перечислите методы Optional
Дальше мы рассмотрим методы конкретного объекта optional.
Расскажите про фабричные методы List.of, Set.of, Map.of
С приходом Java 9 создавать immutable коллекции намного проще.
List Создание списка выглядит так: java List nums = List.of(1,2,3,4,5); Метод of() в интерфейсе List перегружен и принимает от одного до десяти элементов. Если хотим создать коллекцию с более чем десятью элементами, тогда будет использоваться перегруженный метод с varargs java static List of(E. elements) Сделано это с целью оптимизации, так как при каждом вызове метода c varargs будет создаваться новый массив
Set java Set questions = Set.of(«What?», «Where?», «When?»); Set также имеет перегруженные методы, но в отличии от List, если передать дубликат в метод of(), то получим исключение java Set questions = Set.of(«What?», «What?»); // IllegalArgumentException: duplicate element: What?
Вышеупомянутые коллекции нельзя изменить, при попытке получим UnsupportedOperationException;
В метод of() нельзя передать null, во всех коллекциях получим NullPointerException;
Метод of() не создает привычные ArrayList, HashSet или HashMap. В Java 9 были созданы специальные ImmutableCollections которые и возвращаются;
ImmutableCollections являются сериализуемыми, если содержимое тоже является сериализуемым;
Для чего используется ключевое слово var
Одним из самых интересных нововведений Java 10 безусловно является вывод типа локальной переменной (JEP 286). Это дает вам возможность сократить объявления переменных используя новое ключевое слово var При обработке var, компилятор просматривает правую часть объявления, так называемый инициализатор и использует его тип для переменной.
В какие случаях можно использовать var
Java для начинающих: часть 4 из 4
Данные статьи помогут легко и быстро разобраться в концепциях и программировании на Java. Даже при нулевых знаниях в Java трудностей в освоении этих материалов не возникнет. А опытные Java-разработчики смогут освежить свои знания.
Поддержка функционального программирования в Java 8
Функциональное программирование — это некая альтернатива объектно-ориентированному программированию, основанная на чистых функциях. Функциональные приложения не имеют общего состояния. По сравнению с объектно-ориентированным кодом такие приложения более лаконичные и предсказуемые. Используя термины из чистой математики, можно сказать, что чистые функции:
Функциональное программирование позволяет писать более чистый и читабельный объектно-ориентированный код с меньшими трудностями. Так как же применять функциональное программирование в Java, и что еще можно о нем добавить?
1. Хранение функции в объекте
2. Функциональный интерфейс
Это интерфейс с одним абстрактным методом. В нем доступна всего одна функция. В Java 8 для представления экземпляра функционального интерфейса используются лямбда-выражения. Примеры функциональных интерфейсов: Runnable, Comparator, Comparable.
Использование лямбда-выражения в функциональном интерфейсе:
Подробнее о таких выражениях поговорим чуть позже.
3. Стандартные методы в интерфейсе
В интерфейсах всегда присутствовали публичные статические конечные (final) поля. А в Java 8 к ним добавились и стандартные методы. Раньше приходилось создавать безымянные внутренние объекты класса или реализовывать эти интерфейсы. Суть стандартных методов сводится к тому, что это методы интерфейса со стандартной реализацией, а в наследуемом классе можно настроить свою реализацию.
Почему бы не продолжить работать с абстрактными классами?
Абстрактные классы так и остались одним из способов представления состояния или реализации главных методов объекта. Они идут в паре с состоянием. Стандартные методы в интерфейсе используются для чистого поведения.
Пример метода по умолчанию: nullLast в интерфейсе Comparator.
Затем появились лямбда-выражения и новая трудность — поддержка этих выражений в существующих интерфейсах коллекций. С этой целью потребовалось переписать все интерфейсы коллекций. Так и возникла концепция стандартных методов в интерфейсах.
Поэтому с поддержкой функционального программирования интерфейсы лишились состояния и обрели несколько статических стандартных методов.
4. Никаких методов с синхронизацией интерфейса
Синхронизация — это контроль доступа нескольких потоков к общим ресурсам. Синхронизированные статические методы ставят блокировку класса. Поэтому как только поток достигает синхронизированного статического метода, класс блокируется монитором потока, и ни один другой поток не может обратиться к статическим синхронизированным методам данного класса. В отличие от методов создания экземпляров, несколько потоков могут получать доступ к одинаковым синхронизированным методам создания экземпляров одновременно и для разных экземпляров.
Например, метод run из класса Runnable можно синхронизировать. Если это сделать, то перед запуском метода run блокировка объекта Runnable будет занята другим процессом.
Синхронизация сводится к блокировке. Блокировка — это контроль над общим доступом к изменяемому состоянию. Каждый объект имеет свои правила синхронизации, в которых определяется, какие «замки» применяются к тем или иным состояниям переменных. Многие объекты используют собственную политику синхронизации — Java Monitor Pattern, в которой состояние объекта защищено встроенной блокировкой.
Но интерфейсы не владеют состояниями объектов. Подклассы могут переопределять методы, объявленные синхронизированными в суперклассе. Тем самым удаляется синхронизация. Так и возникает ложная уверенность в том, что вы приняли какие-то меры для безопасности потока. А отсутствие сообщений об ошибке не позволяет оценить правильность критериев синхронизации.
5. Optional
Все мы ненавидим null и их проверку. Проверять каждый аргумент на «пустоту» — это сущий ад.
В классе Optional нет публичного конструктора. Для создания класса, который ни при каких обстоятельствах не может оказаться пустым, используется Optional.of(object). Для null-объектов применяется Optional.ofNullable(object).
6. Лямбда-выражения
Являются читабельным и выразительным способом обработки списков и коллекций по средством кода. Это метод без объявления (напр., модификатор доступа); возвращает значение и имя. Экономит время на объявлении и написании отдельного метода для содержащего класса.
Довольно часто лямбда-выражения:
Лямбда-выражения позволяют рассматривать функции как аргумент метода, а код — как данные.
7. Стримы
Это отличнейшая новинка для работы с коллекциями данных. Почти каждый метод стрима возвращает стрим, поэтому программисты могут продолжать свою работу. В процессе прохождения стрима предусмотрены возможности фильтра, а также map/reduce.
Кроме того, стримы неизменяемы и являются одноразовыми объектами. Как только объект пройден, повторение действия невозможно. При каждой манипуляции разработчики создают новый стрим. Поддержка функционального программирования: разработчики преобразовывают структуру данных в стрим и продолжают работу с ним, не изменяя оригинальных данных. Никакой нехватки памяти или побочных эффектов!
Несколько примеров использования стримов:
Конкатенация нескольких списков в стрим
Применение фильтра с условиями для стрима
Использование коллектора (Collector) для преобразования стрима в список
Пример с reduce в решении задачи
Сортировка данных в стриме
8. Дополнительная информация
Наряду с корректным использованием этих примеров для написания чистого и читабельного кода, в функциональном программировании есть ряд дополнительных нюансов: никаких глобальных переменных в функциях, все переменные — конечные, функции используются как параметры, написание функций зависит только от их параметров.
Поддержка реактивного программирования в Java 9
Реактивное программирование основано на потоках данных. Потоки данных исходят из одного компонента и движутся в другой. EventBus, события click, лента в Twitter — это те же асинхронные стримы событий или потоки данных. Класс Observable и интерфейс Observer — отличный пример парадигмы реактивности. Иначе говоря, реактивное программирование сводится к созданию следующей архитектуры: Event driven или Message driven (асинхронная), масштабируемой, отказоустойчивой и отзывчивой.
Java 9 представила Flow API и общие интерфейсы для пошаговой реализации реактивного программирования. Flow API берет на себя всю часть по взаимодействию (запрос, замедление, просмотр, блокировка и т.д.) и упрощает наш переход на реактивное программирование, позволяя работать без дополнительных библиотек (к примеру, RxJava и Project Reactor и т.д.). Во Flow предусмотрено 4 вложенных интерфейса:
Пример ниже наглядно показывает потоки, различные интерфейсы и методы их применения.
Опубликованные и потребленные сообщения
В простом реактивном потоке Издатель публикует сообщения, а обычный Подписчик их потребляет — по одному в процессе появления. Издатель публикует поток данных, на который асинхронно подписан Подписчик.
В примере ниже показано, как класс SubmissionPublisher реализует Publisher. В Publisher есть только один метод — subscribe(), он позволяет подписчикам получать созданные события. А метод отправки SubmissionPublisher создает элементы.
Теперь поговорим о методах интерфейса для Подписчика:
Теперь посмотрим на реализацию Подписчика:
В чем их отличие от шаблона «Наблюдатель»?
Такой вопрос может возникнуть. В Java уже есть класс Observable и интерфейс Observer. Так что зачем это новшество, и в чем их отличия?
Одним из главных отличий является то, что в шаблоне «Издатель-Подписчик» оба участника не знакомы друг с другом, и коммуникация ведется посредством запросов и посредников. Эти участники слабо связаны. В шаблоне «Наблюдатель» сам наблюдатель знает всех наблюдаемых. Поэтому, в отличие от синхронного «Наблюдателя», шаблон «Издатель-Подписчик» представляет собой асинхронный метод использования элементов в нескольких приложениях или микросервисах.