函数式编程让你忘记设计模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了函数式编程让你忘记设计模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

本文是一篇《Java 8实战》的阅读笔记,阅读大约需要5分钟。

虽然有点标题党,但是这确实是我最近使用Lambda表达式的感受。设计模式是过去的一些好的经验和套路的总结,但是好的语言特性可以让开发者不去考虑这些设计模式。面向对象常见的设计模式有策略模式、模板方法、观察者模式、责任链模式以及工厂模式,使用Lambda表达式(函数式编程思维)有助于避免面向对象开发中的那些固定代码。下面我们挑选了策略模式和职责链模式两个案例进行分析。

案例1:策略模式

当我们解决一个问题有不同的解法的时候,又不希望客户感知到这些解法的细节,这种情况下适合使用策略模式。策略模式包括三个部分:

  • 解决问题的算法(上图中的Strategy);

  • 一个或多个该类算法的具体实现(上图中的ConcreteStrategyA、ConcreteStrategyB和ConcreteStrategyC)

  • 一个或多个客户使用场景(上图中的ClientContext)

面向对象思路

首先定义策略接口,表示字符串的处理算法:

函数式编程让你忘记设计模式

然后定义具体的实现类(即不同的验证算法):

函数式编程让你忘记设计模式

最后定义客户使用场景,代码如下图所示。Validator是为客户提供服务时使用的上下文环境,每个Valiator对象中都封装了具体的Strategy对象,在实际工作中,我们可以通过更换具体的Strategy对象来进行客户服务的升级,而且不需要让客户进行升级。

函数式编程让你忘记设计模式

函数式编程思路

如果使用Lambda表达式考虑,你会发现ValidationStrategy就是一个函数接口(还与Predicate 具有同样的函数描述),那么就不需要定义上面那些实现类了,可以直接用下面的代码替换,原因是Lambda表达式内部已经对这些类进行了一定的封装。

函数式编程让你忘记设计模式

案例2:责任链模式

在某些场景下,需要对一个对象做一系列的工作,这些工作分别是由不同的类完成的,这时候就比较适合使用责任链模式。责任链模式的主要组成部分包括三个:

  • 管理操作序列的抽象类,在该抽象类里有会有一个对象记录当前对象的后继操作对象;

  • 一些具体的操作对象,这些操作对象会以一个链表的形式组织起来

  • 一个使用该模式的客户端组件,该组件只需要跟一个组件打交道就好,不需要跟很多个操作对象耦合在一起。

函数式编程让你忘记设计模式

面向对象思路

首先看下我们这里定义了一个抽象类ProcessingObject,其中successor字段用于管理该对象的后继操作对象;handle接口作为对外提供服务的接口;handleWork作为实际处理对象的操作方法。

函数式编程让你忘记设计模式

接下来可以定义两个具体的操作对象,如下面代码所示。PS:这里《Java 8实战》书中用的是replaceAll方法是不太合适的,这个点可以参考我们之前的文章—— )。

函数式编程让你忘记设计模式

最后,你就可以在Client中将这上面两个具体的操作类对象构成一个操作序列,参见下面的代码:

函数式编程让你忘记设计模式

函数式编程思路

如果使用函数式编程思维,那么职责链模式就直接了——y=f(x)和z=g(x)这两个方法都是要对x做处理,那么如果将这两个函数组合在一起,就会形成r=f(g(x))的情况,也就是可以使用Lambda表达式中的addThen来串联起多个处理过程。

函数式编程让你忘记设计模式

上面是利用Java原生的Lambda表达式实现的职责链模式,我们也可以使用前面一篇文章——)中介绍过的vavr库来实现,代码如下所示:

函数式编程让你忘记设计模式

总结

可以看出,函数式编程思维跟面向对象编程思维的思考方式是不同的,表达力更强,因此,作为开发者是时候认真学习下函数式编程思维了,作为Java开发者,我准备先从Lambda表达式开始学起,然后尝试学习下Scala或Kotlin两门语言中的函数式编程特性。

参考资料

  1. 《Java编程实战》

  2. 《设计模式之禅》