【函数式编程实战】(八) 如何将你的代码重构

前言
作者简介：小明java问道之路，专注于研究计算机底层，就职于金融公司后端高级工程师，擅长交易领域的高安全/可用/并发/性能的设计和架构 
Java领域优质创作者、阿里云专家博主、华为云享专家
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目录

导读

一、改善代码可读性、灵活性

1、使用 Lambda表达式

2、用方法引用重构援用Lambda表达式

3、用StreamAPI重构数据处理

4、代码灵活性

4.1、行为参数化

4.2、环绕执行

二、函数式编程重构设计模式实战

1、策略模式

2、模板方法模式

3、观察者模式

4、责任链模式

5、工厂模式

总结

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导读

我们学习了java8的特性，那么未来将如何写优雅的代码呢？怎么改善代码的可读性和灵活性呢？本文教你重构代码使用语言高级特性。

一、改善代码可读性、灵活性

增加代码可读性，什么是可读性，代码的可读性就是如何让人 一眼懂，别人理解更加简单，其二是让其他人怎么接手你的代码，因为你的代码很可能也经常会给别人维护

1、使用 Lambda表达式

代码会更加简洁，减少冗长重复的代码，通过Stream流、方法引用、方法参数行为化等等方法，代码会更加直观，所以使用 Lambda表达式将匿名类转换成更简洁的代码，可以使用Intellj自动重构

这里面要注意将匿名类转换为 Lambda表达式，导致了隐晦调用，因为Runnable、Task、都是目标类型，建议在构造时，使用显式的类型转换！

    /**
     * 从匿名类到lambda
     * 1、变量名问题
     * 2、隐式调用问题
     */
    void runnnableTest() {
        int a = 2;
        Runnable r = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int a = 2;
                System.out.println(a);
            }
        };

        Runnable r1 = (Runnable) () -> {
            int a1 = 2; // 如果定义 变量名为 a 编译错误
            System.out.println(a1);
        };
    }

2、用方法引用重构援用Lambda表达式

Lambda表达式配合方法引用，将lambda行为参数化，这样代码是非常直观表达代码的意图的，建议重构时将 复杂逻辑，例如下面代码中的filter的实现封装成方法引用

    public static void main(String[] args) {
        List orderInfos = Arrays.asList(new OrderInfo("123", BigDecimal.ONE),
                new OrderInfo("456", BigDecimal.TEN));

        // 计算全部订单的交易金额
        BigDecimal totalSubOrderAmt = orderInfos.stream()
                .filter(OrderInfo::filter)
                .map(OrderInfo::getOrderAmt)
                .reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);

        // filter的实现封装成方法引用
        BigDecimal totalSubOrderAmt1 = orderInfos.stream()
                .filter(orderInfo -> null != orderInfo && null != orderInfo.getOrderAmt() && orderInfo.getOrderAmt().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0)
                .map(OrderInfo::getOrderAmt)
                .reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);
    }


    /**
     * 过滤合法订单
     */
    public boolean filter() {
        if (null != this && null != this.getOrderAmt()
                && this.getOrderAmt().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0)
            return true;
        return false;
    }

 详细内容见：
【函数式编程实战】(三)Lambda表达式原理与函数式接口精讲

3、用StreamAPI重构数据处理

建议所有的使用迭代器的处理，都转换为 Stream流的形式，Stream API可以更清晰的表达数据处理管道的意图，现在处理器的超线程、多核处理器可以对Stream优化

    public static void main(String[] args) {
        // 迭代器 + if
        Iterator it = orderInfos.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            OrderInfo orderInfo = it.next();
            if (orderInfo.getOrderAmt().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0) {
                orderAmt.add(orderInfo.getOrderAmt());
            }
        }

        // Stream流 + Lambda表达式
        List collect = orderInfos.stream()
                .filter(orderInfo -> orderInfo.getOrderAmt().compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0)
                .map(orderInfo -> orderInfo.getOrderAmt()).collect(Collectors.toList());
    }

详细内容见：
【函数式编程实战】(四)流-Stream API原理解析
【函数式编程实战】(五) Stream实战大全
【函数式编程实战】(六) Stream高并发实战

4、代码灵活性

4.1、行为参数化

这个地方有 使用Lambda表达式进行行为参数化，将不同的行为作为参数传递给函数执行，不止这些还有Predicate、Comparator等对象提供的函数式接口

详细内容见：【函数式编程实战】(二)代码的行为参数化传递

4.2、环绕执行

一些业务上的代码会有甚多同性，例如准备数据结构和清理回收对象等等等，完全可以减少重复代码，这块就是复用代码，本质上还是使用Stream和 Lambda表达式以及函数式编程，但是会将代码扩展性和复用性应用到极致

二、函数式编程重构设计模式实战

1、策略模式

策略模式可以理解为一种通过算法解决一类问题的通用方案，策略模式包括该算法的接口，一个或多个接口的实现逻辑，以及策略对象，下面我们用lambda表达式实现

public static void main(String[] args) {
    List orderInfos = Arrays.asList(new OrderInfo("123", BigDecimal.ONE),
            new OrderInfo("456", BigDecimal.TEN));

    // 这么写的意图，避免侧罗模式僵化的代码
    // 实际上 Validator v1 = new Validator(new StrategyImpl()); 我们用的更多
    Validator v1 = new Validator(o -> {    
        System.out.println("订单号：" + o + " lambda下单成功");
        return true;
    });
    orderInfos.stream().forEach(orderInfo -> 
    System.out.println(v1.submitOrder(orderInfo.getOrderId())));
}


public interface Strategy {
    /**
     * 函数式接口
     */
    boolean submitOrder(String orderType);
}

public class Validator { // 相当于一个中转站
    private Strategy strategy;

    public Validator(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    boolean submitOrder(String orderType) {
        return strategy.submitOrder(orderType);
    }
}

2、模板方法模式

模板方法模式和上面的策略模式是行为模式，模板方法模式定义一个操作中的算法的接口，而将步骤延迟到子类实现类中。我们可以理解为字lambda表达式中，创建一个匿名内部类实现，然后重构成模板方法模式

3、观察者模式

观察者模式也是行为模式的一种，使用lambda表达式的时候，lambda也要实现，但是lambda本质是想消除固定的代码，当我们业务大的时候，实际上不适合在lambda里面实现

4、责任链模式

责任链模式也是行为模式的一种，本质上写法和上面策略模式、模板方法、观察者相同，都是定义函数式接口，用lambda实现函数的逻辑。在上面策略模式有类似实现代码

5、工厂模式

在Java8以及高版本中，Collection在Java8和9中的增强，我们之前介绍了集中静态工厂，以及创建出来的副本的一些特性，本章不再赘述

详细内容见：【函数式编程实战】(二)代码的行为参数化传递

总结

我们学习了java8的特性，那么未来将如何写优雅的代码呢？怎么改善代码的可读性和灵活性呢？本文实际上是前面7篇的一个总结与实战应用，本讲包含使用 Lambda表达式、方法引用、StreamAPI、行为参数化、重构设计模式的应用，相信读者对写法上的重构有了一定的思想。