Java中常见的函数式编程设计模式

函数式编程设计模式是将函数式编程范式应用于软件设计的一种方式，它将关注点从可变状态和副作用转移到纯函数和不可变数据上。Java 8引入了Lambda 表达式和函数式接口，这使得Java成为一种更加适合函数式编程的语言。以下是几种Java中常见的函数式编程设计模式。

1. 链式调用模式

链式调用模式通过在一组扩展接口中从最基本的接口开始进行调用，实现流畅的过程。这种模式不仅可以让代码变得易于阅读和理解，而且可以提高代码的通用性和可复用性。

例如：

List<String> names = Arrays.asList("John", "Sarah", "David", "Lucy");
names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("S"))
    .map(String::toUpperCase)
    .forEach(System.out::println);

2. curry化模式

Curry化模式将一个函数转化为一系列只接收一个参数的函数。这种模式可以使得代码更加灵活，可以很容易地替换和组合函数。

例如：

Function<Integer, Function<Integer, Integer>> adder = x -> y -> x + y;
int result = adder.apply(3).apply(5); //结果为8

3. 分支模式

分支模式通过一个初始条件和一组不同的结果来分离逻辑流程，根据不同的条件来决定采用哪个结果。这种模式可以使得代码更加清晰和易于维护。

例如：

Function<Integer, String> fizzBuzz = (Integer number) -> {
    if (number % 3 == 0 && number % 5 == 0) return "FizzBuzz";
    else if (number % 3 == 0) return "Fizz";
    else if (number % 5 == 0) return "Buzz";
    else return String.valueOf(number);
};

4. 状态模式

状态模式定义了一组可能状态以及状态变化时执行的操作，将状态和操作分离开，使得代码更加简洁和易于维护。

例如：

interface State {
    public void doAction(Context context);
}
 
class StartState implements State {
    public void doAction(Context context) {
        System.out.println("Player is in start state");
        context.setState(this);
    }
 
    public String toString(){
        return "Start State";
    }
}

5. 延迟模式

延迟模式是指在需要时才生成对象的模式，可以避免不必要的计算和对象创建，提高代码效率。

例如：

Supplier<ExpensiveObject> lazyExpensiveObject = () -> {
    ExpensiveObject object = new ExpensiveObject();
    object.init();
    return object;
};

总的来说，函数式编程设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和可复用性。在Java 8引入Lambda和函数式接口之后，函数式编程在Java中得到了广泛的应用。