Некоторое время назад мне довелось участвовать в одном из подпроектов целью которого было извлечение упоминаний об автомобилях из произвольного текста с использованием экспертной информации. Это задачу в простонародье называют парсингом :). Так или иначе, этот класс задач имеет свою специфику связанную с относительно большим количеством различных операций над коллекциями. Связано это с необходимостью проверки различных гипотез относительно содержимого анализируемого текста. Оперирование над коллекциями это сильная сторона функциональных языков к которым Java конечно же не относится.

Императивный подход Link to heading

Классический императивный подход к оперированию коллекциями заключается в написании кода выполняющего обход и обработку каждого элемента коллекции. Типичный map в императивном стиле выглядит следующим образом:

	List<String> result = new ArrayList<String>();
	for (Position p : autocomplete.suggest(q)) {
		result.add(p.getTitle());
	}

Не так уж и плохо. Но когда подобную операцию надо выполнять несколько раз в пределах одного метода, for‘ы начинают мозолить глаз.

Guava спешит на помощь Link to heading

Мы используем guava (бывшая google collections) для упрощения оперирования коллекциями. Guava предоставляет массу функциональных примитивов для работы с коллекциями. Несмотря на излишний синтаксический шум, в Java можно применять элементы функционального программирования. Правда не без ограничений. Давайте посмотрим на вышеприведенный пример переписанный с использованием guava.

List<String> result = transform(autocomplete.suggest(q), new Function<Position, String>() {
 	@Override
 	public String apply(final Position input) {
		return input.getTitle();
 	}
});

Если честно, то стало еще хуже. Если раньше у нас был простой и понятный for-цикл, то сейчас мешанина из ключевых слов и названий типов. На сегодняшний день это пожалуй самое сильное ограничение Java — объявлять предикаты по месту проблематично из-за синтаксиса анонимных классов. Поэтому мы пошли на следующее ухищрение.

Вынос предикатов и map-функций Link to heading

Если вы писали в функциональном стиле, то может замечали что существенный процент всех функций передаваемых в filter/map являются чистыми функциями (без состояния) и не используют замыкание. Поэтому мы решили вынести их в виде статических членов класса к которым они относятся. Это позволяет определить их один раз в рамках класса к которому они привязаны и использовать в любом месте кодовой базы.

Например, вышеприведенный пример мы переписываем следующим образом:

class Position {

	public static final Function<Position, String> retrieveName = new Function<Position, String>() {
		@Override
		public String apply(final Position input) {
			return input.getTitle();
		}
	};
}

Тогда клиент сводится к следующему коду:

List<String> result = transform(autocomplete.suggest(q), retrieveName);

что уже довольно вменяемо. В случае если функция обладает состоянием мы делаем для нее статическую фабрику в классе к которому она относится.

class Span {
	
	public static Function<Span, String> chopFromText(final String text) {
		checkNotNull(text);
		return new Function<Span, String>() {
			@Override
			public String apply(Span input) {
				return input.cutFrom(text);
			}
		};
	}
	
	public String cutFrom(String string) {
		return string.substring(start, end);
	}
}

при этом клиент выглядит похожим образом:

List<Span> spans = asList(new Span(0, 5), new Span(6, 2), new Span(9, 3));
List<String> words = transform(spans, chopFromText("Hello to you!"));
// words -> ["Hello", "to", "you"]

Этот подход работает благодаря тому что предикаты и map-функции принимают ровно один аргумент по типу которого можно определить к какому классу относить эту функцию. Таким образом, всякий раз когда вам нужен предикат на тип Position вы знаете что его надо искать именно в классе Position.

Постскриптум Link to heading

Вы никогда не получите от Java экспрессивности присущей функциональным и тем более динамическим языкам. Поэтому в некотором отношении это конечно полумера. Но сделать свою жизнь немного проще используя элементы функционального программирования все же можно. И я считаю нужно.

Ну а Java программистам которые незнакомы с guava, я настоятельно советую обратить внимание на эту библиотеку. Она содержит массу вспомогательных классов и статических методов для решения типовых задач возникающий в ежедневной практике. Ее описание с легкостью может занять целый пост, настолько обширен ее функционал.