内容简介  · · · · · 《Java函数式编程》并不是一本关于Java的书，而是一本关于函数式编程的书。作者由浅入深地介绍了函数式编程的思维方式，并引导读者通过易于掌握的例子、练习和图表来学习和巩固函数式编程的基本原则和最佳实践。读者甚至可以在阅读的同时编写出自己的函数式类库！ 作者简介  · · · · · · Pierre-Yves Saumont是一名拥有三十年设计和构建企业级软件的Java开发者。他目前是Alcatel-Lucent Submarine Networks公司的一名软件研发工程师。 译者简介 高清华，亚马逊软件研发工程师。工作十多年来，在简洁代码、自动化测试、持续交付、DevOps 等方面都有着丰富的经验。《DevOps 实践》译者之一。技术博客：http://qinghua.github.io/，希望能以通俗易懂的语言普及IT 技术。 目录  · · · · · · 第1章　什么是函数式编程 1 1.1　函数式编程是什么 2 1.2　编写没有副作用的程序 4 1.3　引用透明如何让程序更安全 6 1.4　函数式编程的优势 7 1.5　用代换模型来推断程序 8 1.6　将函数式原则应用于一个简单的例子 9 1.7　抽象到极致 15 1.8　总结 16 第2章　在Java中使用函数 17 2.1　什么是函数 .18 2.1.1　现实世界里的函数 18 2.2　Java中的函数 24 2.2.1　函数式的方法 24 2.2.2　Java的函数式接口与匿名类 30 2.2.3　复合函数 31 2.2.4　多态函数 32 2.2.5　通过 lambda简化代码 33 2.3　高级函数特性 36 2.3.1　多参函数怎么样 36 2.3.2　应用柯里化函数 37 2.3.3　高阶函数 38 2.3.4　多态高阶函数 39 2.3.5　使用匿名函数 43 2.3.6　局部函数 45 2.3.7　闭包 .46 2.3.8　部分函数应用和自动柯里化 48 2.3.9　交换部分应用函数的参数 53 2.3.10　递归函数 54 2.3.11　恒等函数 56 2.4　Java 8的函数式接口 58 2.5　调试lambda ..59 2.6　总结 62 第3章　让Java更加函数式 63 3.1　使标准控制结构具有函数式风格 64 3.2　抽象控制结构 65 3.2.1　清理代码 69 3.2.2　if … else的另一种方式 73 3.3　抽象迭代 78 3.3.1　使用映射抽象列表操作 79 3.3.2　创建列表 80 3.3.3　使用 head和 tail操作 81 3.3.4　函数式地添加列表元素 83 3.3.5　化简和折叠列表 83 3.3.6　复合映射和映射复合 90 3.3.7　对列表应用作用 91 3.3.8　处理函数式的输出 92 3.3.9　构建反递归列表 93 3.4　使用正确的类型 97 3.4.1　标准类型的问题 97 3.4.2　定义值类型 99 3.4.3　值类型的未来 103 3.5　总结 103 第4章　递归、反递归和记忆化 104 4.1　理解反递归和递归 105 4.1.1　探讨反递归和递归的加法例子 105 4.1.2　在 Java中实现递归 106 4.1.3　使用尾调用消除 107 4.1.4　使用尾递归方法和函数 107 4.1.5　抽象递归 108 4.1.6　为基于栈的递归方法使用一个直接替代品 112 4.2　使用递归函数 115 4.2.1　使用局部定义的函数 115 4.2.2　使函数成为尾递归 116 4.2.3　双递归函数：斐波那契数列示例 117 4.2.4　让列表的方法变成栈安全的递归 120 4.3　复合大量函数 123 4.4　使用记忆化 127 4.4.1　命令式编程中的记忆化 127 4.4.2　递归函数的记忆化 128 4.4.3　自动记忆化 130 4.5　总结 136 第5章　用列表处理数据 138 5.1　如何对数据集合进行分类 138 5.1.1　不同的列表类型 139 5.1.2　对列表性能的相对期望 140 5.1.3　时间与空间，时间与复杂度的取舍 .141 5.1.4　直接修改 142 5.1.5　持久化数据结构 143 5.2　一个不可变、持久化的单链表实现 144 5.3　在列表操作中共享数据 148 5.3.1　更多列表操作 150 5.4　使用高阶函数递归折叠列表 155 5.4.1　基于堆的 foldRight递归版 162 5.4.2　映射和过滤列表 164 5.5　总结 167 第6章　处理可选数据 168 6.1　空指针的问题 169 6.2　空引用的替代方案 171 6.3　Option数据类型 174 6.3.1　从 Option中取值 176 6.3.2　将函数应用于可选值 178 6.3.3　复合 Option处理 179 6.3.4　Option的用例 181 6.3.5　复合 Option的其他方法 186 6.3.6　复合 Option和 List 189 6.4　Option的其他实用程序 191 6.4.1　检查是 Some还是 None 191 6.4.2　equals和 hashcode 192 6.5　如何及何时使用Option 193 6.6　总结 195 第7章　处理错误和异常 197 7.1　待解决的问题 197 7.2　Either类型 ..199 7.2.1　复合 Either 200 7.3　Result类型 .203 7.3.1　为 Result类添加方法 204 7.4　Result模式 .206 7.5　Result处理进阶 213 7.5.1　应用断言 214 7.5.2　映射 Failure 215 7.5.3　增加工厂方法 218 7.5.4　应用作用 220 7.5.5　Result复合进阶 222 7.6　总结 226 第8章　列表处理进阶 228 8.1　length的问题 229 8.1.1　性能问题 229 8.1.2　记忆化的优点 230 8.1.3　记忆化的缺点 230 8.1.4　实际性能 232 8.2　复合List和Result 233 8.2.1　List中返回 Result的方法 233 8.2.2　将 List<Result>转换为 Result<List> 235 8.3　抽象常见列表用例 238 8.3.1　压缩和解压缩列表 238 8.3.2　通过索引访问元素 241 8.3.3　拆分列表 244 8.3.4　搜索子列表 248 8.3.5　使用列表的其他函数 249 8.4　自动并行处理列表 254 8.4.1　并非所有的计算都可以并行化 254 8.4.2　将列表拆分为子列表 254 8.4.3　并行处理子列表 256 8.5　总结 258 第9章　使用惰性 259 9.1　理解严格和惰性 259 9.1.1　Java是一门严格的语言 260 9.1.2　严格带来的问题 261 9.2　实现惰性 ...263 9.3　只有惰性才能做到的事 264 9.4　为何不要用Java 8中的Stream 265 9.5　创建一个惰性列表数据结构 266 9.5.1　记忆已计算的值 268 9.5.2　对流的操作 271 9.6　惰性的真正本质 274 9.6.1　折叠流 277 9.7　处理无限流 282 9.8　避免null引用和可变字段 285 9.9　总结 287 第10章　用树进行更多数据处理 289 10.1　二叉树 290 10.1.1　平衡树和非平衡树 291 10.1.2　大小、高度和深度 291 10.1.3　叶树 292 10.1.4　有序二叉树或二叉搜索树 292 10.1.5　插入顺序 293 10.1.6　树的遍历顺序 294 10.2　实现二叉搜索树 297 10.3　从树中删除元素 303 10.4　合并任意树 304 10.5　折叠树 310 10.5.1　用两个函数折叠 311 10.5.2　用一个函数折叠 313 10.5.3　选择哪种折叠的实现 314 10.6　映射树 316 10.7　平衡树 317 10.7.1　旋转树 317 10.7.2　使用 DSW算法平衡树 320 10.7.3　自动平衡树 322 10.7.4　解决正确的问题 323 10.8　总结 324 第11章　用高级树来解决真实问题 325 11.1　性能更好且栈安全的自平衡树 326 11.1.1　树的基本结构 326 11.1.2　往红黑树中插入元素 331 11.2　红黑树的用例：map 337 11.2.1　实现 map 337 11.2.2　扩展 map 340 11.2.3　使用键不可比较的 map 341 11.3　实现函数式优先队列 344 11.3.1　优先队列访问协议 344 11.3.2　优先队列使用案例 344 11.3.3　实现需求 345 11.3.4　左倾堆数据结构 345 11.3.5　实现左倾堆 346 11.3.6　实现像队列一样的接口 351 11.4　元素不可比较的优先队列 352 11.5　总结 358 第12章　用函数式的方式处理状态改变 359 12.1　一个函数式的随机数发生器 360 12.1.1　随机数发生器接口 361 12.1.2　实现随机数发生器 362 12.2　处理状态的通用API 366 12.2.1　使用状态操作 367 12.2.2　复合状态操作 368 12.2.3　递归状态操作 370 12.3　通用状态处理 372 12.3.1　状态模式 374 12.3.2　构建一个状态机 375 12.3.3　何时使用状态和状态机 381 12.4　总结 381 第13章　函数式输入/输出 382 13.1　在上下文中应用作用 383 13.1.1　作用是什么 384 13.1.2　实现作用 384 13.1.3　用于失败情况的更强大的作用 387 13.2　读取数据 .390 13.2.1　从控制台读取 390 13.2.2　从文件中读取 395 13.2.3　检查输入 396 13.3　真正的函数式输入/输出 398 13.3.1　怎样才能让输入 /输出是完全函数式的 398 13.3.2　实现纯函数式的输入 /输出 399 13.3.3　合并 IO 400 13.3.4　用 IO处理输入 402 13.3.5　扩展 IO类型 404 13.3.6　使 IO类型栈安全 407 13.4　总结 413 第14章　通过actor共享可变状态 414 14.1　actor模型 .415 14.1.1　异步消息 416 14.1.2　处理并行 416 14.1.3　处理 actor状态变化 417 14.2　构建actor框架 418 14.2.1　actor框架的限制 418 14.2.2　设计 actor框架接口 418 14.2.3　AbstractActor的实现 420 14.3　开始使用actor 422 14.3.1　实现乒乓示例 422 14.3.2　一个更严谨的例子：并行运行一个计算 424 14.3.3　重新排序结果 430 14.3.4　解决性能问题 433 14.4　总结 439 第15章　以函数式的方式解决常见问题 440 15.1　使用断言来校验数据 441 15.2　从文件中读取属性 446 15.2.1　载入属性文件 446 15.2.2　将属性读取为字符串 447 15.2.3　生成更好的错误消息 448 15.2.4　像列表那样读取属性 451 15.2.5　读取枚举值 453 15.2.6　读取任意类型的属性 454 15.3　转换命令式程序：XML读取器 457 15.3.1　列出必需的函数 459 15.3.2　复合函数并应用作用 460 15.3.3　实现函数 461 15.3.4　让程序更加函数式 462 15.3.5　修复参数类型问题 466 15.3.6　以处理元素的函数为参数 467 15.3.7　处理元素名称错误 468 15.4　总结 470 附录A　使用Java 8的函数式特性 471 附录B　Monad 479 附录C　敢问路在何方 485