142-java-functional-programming

Java 函数式编程规则

识别并应用 Java 中的函数式编程原则，以提升不可变性、表达力和可维护性。

此技能涵盖哪些内容？

• 不可变对象和 Records（JEP 395）
• 无副作用的纯函数
• 函数式接口：Function、Predicate、Consumer、Supplier、自定义 @FunctionalInterface
• Lambda 表达式和方法引用
• Stream API：filter/map/reduce 管道、并行流、toUnmodifiable* 收集器
• Optional 的惯用用法：使用 map/flatMap/filter/orElse*，而非 isPresent()+get()
• 函数组合：andThen/compose
• 高阶函数：记忆化、柯里化、部分应用
• instanceof 和 switch 的模式匹配（Java 21）
• 使用密封类和接口（Java 17）构建完备的领域层次结构
• Switch 表达式（Java 14）、Stream Gatherers（JEP 461）
• 效果边界分离：将副作用置于边界，核心逻辑保持纯粹
• 不可变集合：List.of()、Collectors.toUnmodifiableList()

**范围：**本参考资料按示例（每个核心领域的良好/不良代码模式）组织。请根据适用示例采纳建议。

约束

在应用任何函数式编程改动之前，确保项目能够编译。如果编译失败，请立即停止——在项目成功编译之前不要继续。确认 maven-compiler-plugin 的 source/target 支持所使用的 Java 特性。

• **必须：**在应用任何改动前运行 ./mvnw compile 或 mvn compile
• **安全：**如果编译失败，请立即停止——在项目成功编译之前不要继续
• **验证：**确认 maven-compiler-plugin 的 source/target 支持所使用的 Java 特性
• **验证：**应用改进后运行 ./mvnw clean verify 或 mvn clean verify
• **应用改动前：**阅读参考资料，了解每种函数式编程模式的详细良好/不良示例、约束和保护措施
• **边界情况：**如果请求范围不明确，请先停止并提出澄清问题，再应用改动
• **边界情况：**如果缺少必需的输入、文件或工具，请说明缺少的内容，并询问是否要继续获取设置指导

何时使用此技能

• 使用函数式编程改进代码
• 应用函数式编程
• 使用函数式编程重构代码
• 安全地将 Java 代码重构为使用流或 Optionals
• 改进 Java 中的不可变性和纯函数

工作流

1. 在进行函数式重构前编译项目

运行 ./mvnw compile 或 mvn compile，如果编译失败，请立即停止。

2. 确认 Java 特性兼容性

确认 maven-compiler-plugin 的 source/target 支持计划采用的函数式特性。

3. 阅读函数式编程参考资料并评估代码

阅读 references/142-java-functional-programming.md，找出不可变性、纯函数和函数组合方面的改进机会。

4. 应用函数式编程改进

实施选定的函数式重构，同时将副作用保留在边界处。

5. 通过完整构建进行验证

应用改进后运行 ./mvnw clean verify 或 mvn clean verify。

参考资料

详细指导、示例和约束，请参阅 references/142-java-functional-programming.md。