Java FP: Java中函数式编程的谓词函数(Predicates)第一部分

原文链接 作者:  Cyrille Martraire  译者: 李璟(jlee381344197@gmail.com)

你一直在听说函数式编程将称霸整个编程届，而自己仍然沉浸在普通的Java里？请不要担心，因为你已经在日常Java代码中加入了函数式编程的特性。此外，函数式编程很有趣，能够帮你节省多行代码并且降低错误率。

什么是谓词函数？

许久之前，那时我还在用Java 1.4进行编码，当我第一次发现Apache Commons Collections，便爱上了谓词函数。Apache Commons Collections里的谓词函数仅仅只是一个只有一个方法的接口：

evaluate(Object object): boolean

这就是谓词函数，输入一个对象，返回true或者false。最近诞生了类似Apache Commons Collections的持有Apache 2.0许可的Google Guava。在Google Guava中，定义了Predicate接口，该接口包含一个带有泛型参数的方法：

apply(T input): boolean

如果想在程序中使用谓词函数，只需要利用自己的逻辑实现该接口即可。

一个简单的例子

先举一个例子，假设你有一个订单列表，每个订单用PurchaseOrder表示，PurchaseOrder中包含日期，顾客和状态。不同的用例会要求你有不同的输出，比如获取某个顾客所有、等待发货、已发货、已交付或者过去一个小时内完成的订单。当然你可以在循环中使用if判断实现这些功能：

//List<PurchaseOrder> orders...
public List<PurchaseOrder> listOrdersByCustomer(Customer customer) {
    final List<PurchaseOrder> selection = new ArrayList<PurchaseOrder>();
    for (PurchaseOrder order : orders) {
        if (order.getCustomer().equals(customer)) {
            selection.add(order);
        }
    }
    return selection;
}

以上是获取某个顾客所有订单的代码。不同的功能需要编写多个类似的循环：

public List<PurchaseOrder> listRecentOrders(Date fromDate) {
        final List<PurchaseOrder> selection = new ArrayList<PurchaseOrder>();
        for (PurchaseOrder order : orders) {
            if (order.getDate().after(fromDate)) {
                selection.add(order);
            }
        }
        return selection;
}

这些重复代码非常明显：除了if的判断条件之外没有任何差异（译者注：方法参数可归为判断条件）。采用谓词函数的思想在于，利用传入到函数内的谓词的调用替代if语句块里的硬编码的判断条件。这意味着，你只需编写一遍带有谓词函数作为参数的方法，就可以覆盖所有的甚至你还不知道的测试用例：

public List<PurchaseOrder> listOrders(Predicate<PurchaseOrder> condition) {
    final List<PurchaseOrder> selection = new ArrayList<PurchaseOrder>();
    for (PurchaseOrder order : orders) {
        if (condition.apply(order)) {
            selection.add(order);
        }
    }
    return selection;
}

final Customer customer = new Customer("BruceWaineCorp");
final Predicate<PurchaseOrder> condition = new Predicate<PurchaseOrder>() {
    public boolean apply(PurchaseOrder order) {
        return order.getCustomer().equals(customer);
    }
};

public Collection<PurchaseOrder> selectOrders(Predicate<PurchaseOrder> condition) {
    return Collections2.filter(orders, condition);
}

Iterator filteredIterator = Iterators.filter(unfilteredIterator, condition);

public Iterable<PurchaseOrder> selectOrders(Predicate<PurchaseOrder> condition) {
    return Iterables.filter(orders, condition);
}
// you can directly use it in a foreach loop, and it reads well:
for (PurchaseOrder order : orders.selectOrders(condition)) {
    //...
}

// gives you a predicate that checks if an integer is zeroPredicate
<Integer> isZero = Predicates.equalTo(0);
// gives a predicate that checks for non null objects
Predicate<String> isNotNull = Predicates.notNull();
// gives a predicate that checks for objects that are instanceof the given Class
Predicate<Object> isString = Predicates.instanceOf(String.class);

Predicates.not(predicate);

Predicates.and(predicate1, predicate2);
Predicates.or(predicate1, predicate2);
// gives you a predicate that checks for either zero or null
Predicate<Integer> isNullOrZero = Predicates.or(isZero, Predicates.isNull());

Predicates.alwaysTrue();
Predicates.alwaysFalse();