前言

最近在项目中需要使用一些基于MyBatis-Plus封装的CRUD接口，阅读一些文档和代码后发现在Java代码中偶尔会见到C++代码里的类作用域符号::和->运算符，查阅资料才了解到这两个符号在Java领域里属于函数式编程的语法内容，于是写下这篇博客以记录这段时间的学习过程。

Java函数式编程

什么是函数式编程？

函数式编程是一种抽象程度很高的编程范式，纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量，因此，任意一个函数，只要输入是确定的，输出就是确定的，这种函数我们称为没有副作用的函数。而允许使用变量的程序设计语言，由于函数内部的变量状态不确定，同样的输入，可能得到不同的输出，因此，这种函数是有副作用的。

函数式编程的一个特点就是，允许把函数本身作为参数传入另一个函数，还允许返回一个函数。函数式编程是把函数作为基本运算单元，函数可以作为变量，可以接收函数，还可以返回函数。

历史上研究函数式编程的理论是Lambda演算，所以我们经常把支持函数式编程的编码风格称为Lambda表达式。

Lambda表达式

Lambda表达式是表示可传递匿名函数的一种简洁方式，Lambda表达式没有名称，但是有参数列表、函数主体、返回类型，还可能有一个可以抛出的异常列表。它是Java 8新增的特性，有了它，我们再也不用像以前那样写一堆笨重的匿名类代码了。

在Java中，我们经常遇到单方法接口，即一个接口只定义了一个方法，例如：

  • Comparator

  • Runnable

  • Callable

对于单方法接口，我们称之为FunctionalInterface，用注解@FunctionalInterface标记。以Comparator为例，我们想要调用Arrays.sort()时，可以传入一个Comparator实例，以匿名类方式编写如下：

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Arrays.sort(array, new Comparator<String>() {
　　public int compare(String s1, String s2) {
　　    return s1.compareTo(s2);
　　}
});

上述写法非常繁琐。从Java 8开始，我们可以用Lambda表达式替换单方法接口。改写上述代码如下：

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Arrays.sort(array, (s1, s2) -> {
　　return s1.compareTo(s2);
});

观察Lambda表达式的写法，它只需要写出方法定义：

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(s1, s2) -> {
　　return s1.compareTo(s2);
}

其中，参数是(s1, s2)，参数类型可以省略，因为编译器可以自动推断出String类型。-> { ... }表示方法体，所有代码写在内部即可。Lambda表达式没有class定义，因此写法非常简洁。

如果只有一行return ...的代码，可以用更简单的写法，即省略方法体的括号：

Arrays.sort(array, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2));

方法引用

方法引用是Java8中引入的新特性，它提供了一种引用方法而不执行方法的方式，可以让我们重复使用现用方法的定义，作为某些Lambda表达式的另一种更简洁的写法。

当你需要方法引用时，将目标引用放在分隔符::前，方法的名称放在分隔符::后。方法名称后不需要加括号，因为我们并没有实际调用它。方法引用提高了代码的可读性，也使逻辑更加清晰。

可以构建方法引用的场景有四种：

静态方法

指向静态方法的引用，语法：类名::静态方法名，类名放在分隔符::前，静态方法名放在分隔符::后。例如：

(String str) -> Integer.parseInt(str)

使用方法引用以后，可以简写为：

Integer::parseInt

内部对象的实例方法

指向Lambda表达式内部对象的实例方法的引用，语法：类名::实例方法名，类名放在分隔符::前，实例方法名放在分隔符::后。例如：

(Equipment equipment) -> equipment.getBrand()

使用方法引用以后，可以简写为：

Equipment::getBrand

外部对象的实例方法

指向Lambda表达式外部对象的实例方法的引用，语法：实例名::实例方法名，类名放在分隔符::前，实例方法名放在分隔符::后。例如：

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String type = "STR";
Predicate<String> predicate = (String str) -> type.equals(str);
System.out.println(predicate.test("STR"));

其中，type是一个Lambda表达式外部的局部变量，使用方法引用以后，可以简写为：

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String type = "STR";
Predicate<String> predicate = type::equals;
System.out.println(predicate.test("STR"));

构造方法

指向构造方法的引用，语法：类名::new，类名放在分隔符::前，new放在分隔符::后。例如：

(String brand, String type) -> new Equipment(brand, type)

使用方法引用以后，可以简写为：

Equipment::new

应用

背景

在一个数据库表中，存在一对多的E-R关系，对父表新增一条数据时，子表的若干条数据需要关联父表的这行数据；进一步地，需要在对父表删除一行数据时，与其关联的若干条要被同步删除，以保证数据之间的约束。

思路

首先分析父表与子表的关联关系，找出子表是与父表的哪一个字段关联的，这样即可根据父表的字段找到子表的数据，随后即可删除子表的数据。在编写业务逻辑时需注意：先删除子表数据，后删除父表数据。

应用场景

使用其他业务方法得到一个由子表数据组成的实体数组时，需要根据每个实体的id进行删除。传统的写法是使用for循环遍历这个数组，在循环体中写一行sql语句删除逐行数据，这种写法需要创建多个临时变量储存临时数据，较为繁琐，也显得代码块较为臃肿。利用Java函数式编程的新特性即可简化代码。

解决方案

创建Stream储存该实体数组进行流式处理，代替for循环，使用map将数组中的每个实体转换为实体对应的id。map方法又可接收Function接口对象的方法引用，无需创建实例即可引用方法，进一步减少了代码量。

实例

假设已得到一个实体数组：

List<EmissionCalcParamDTO> emissionCalcParams

现调用一个入参为数组的deleteBatchIds()方法，它是MyBatis-Plus提供的接口，用于删除多行数据。调用前需先判断数组是否为空，写法如下：

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if (CollectionUtils.isNotEmpty(emissionCalcParams)) {
    emissionSourceCalcParamMapper.deleteBatchIds(emissionCalcParams.stream()
        .map(EmissionCalcParamDTO::getId)
        .collect(Collectors.toList()));
}

上面的代码在把实体转换为id后又将其组合成数组，作为deleteBatchIds()的入参，可以说用一行代码解决了传统写法十几行的工作量。

注意，上述编码过程中还使用到了Stream流和map方法，并使用MyBatis-Plus简化数据库操作，上述代码基于Spring Boot框架进行编写。对于上述使用到的技术，我将在后面的文章中详细介绍。

非常感谢你的阅读，辛苦了！

参考文章： (感谢以下资料提供的帮助)