Java 8：使用compose和andThen组合函数

在这篇文章中，我将讨论利用 Function 接口提供的两个组合函数—— compose 和 andThen 来实现函数的组合。

什么是函数组合？

首先需要创建一些小的可重用函数，然后将这些小函数组合为新函数。

现在，我们怎么利用 compose 和 andThen 方法来完成函数的组合？

首先，定义两个简单的函数—— times2 和 squared。

Function<Integer, Integer> times2 = e -> e * 2;

Function<Integer, Integer> squared = e -> e * e;

接下来，使用 compose 和 andThen 将它们连起来。

times2.compose(squared).apply(4);  
// Returns 32

times2.andThen(squared).apply(4);  
// Returns 64

如你所见，compose 和 andThen 的不同之处是函数执行的顺序不同。compose 函数先执行参数，然后执行调用者，而 andThen 先执行调用者，然后再执行参数。

我们开始组合函数

我们先创建一个示例，演示如何利用这种方式创建可重用的小代码片段——然后我们以不同的方式组合这些代码片段。

考虑下面的问题。

有一个文章列表，现在需要根据不同的需求来过滤这些文章。

首先，我们介绍两个基本功能—— byAuthor 和 byTag——基于作者和标签来过滤文章。

BiFunction<String, List<Article>, List<Article>> byAuthor =
    (name, articles) -> articles.stream()
        .filter(a -> a.getAuthor().equals(name))
        .collect(Collectors.toList());

BiFunction<String, List<Article>, List<Article>> byTag =  
    (tag, articles) -> articles.stream()
        .filter(a -> a.getTags().contains(tag))
        .collect(Collectors.toList());

两个函数都是 BiFunction——意味着需要两个参数。

byAuthor 接收作者名称和文章列表两个参数，返回根据作者过滤后的文章列表。

byTag 与此相同，接收标签和文章列表两个参数，返回根据标签过滤后的文章列表。

由于 BiFunction 接收两个参数，它只提供 andThen 函数。你不能将一个函数的结果放在一个接收两个参数的函数中，因此没有 compose 函数。

继续，我们还有一个基本功能，需对文章列表从新到旧进行排序，并返回排序后的文章列表。

Function<List<Article>, List<Article>> sortByDate =  
    articles -> articles.stream()
        .sorted((x, y) -> y.published().compareTo(x.published()))
        .collect(Collectors.toList());

Function<List<Article>, Optional<Article>> first =  
    a -> a.stream().findFirst();

现在，我们已经有了基本的函数，现在看我们怎么利用这些函数来组合成新的函数。

首先，我们组合一个返回最近发表的文章列表函数。

Function<List<Article>, Optional<Article>> newest =  
    first.compose(sortByDate);

使用 first 这个函数以及我们之前创建的 sortByDate，我们能创建一个新的函数，该函数返回给定文章列表的最新文章。

我们可以继续通过不同的方式混合这些函数，从而可以组合出不同意义的函数，而不需要重复写代码。

找出作者的最新文章：

BiFunction<String, List<Article>, Optional<Article>> newestByAuthor =  
    byAuthor.andThen(newest);

或者对某一作者的文章进行排序

BiFunction<String, List<Article>, List<Article>> byAuthorSorted =  
    byAuthor.andThen(sortByDate);

或者你可能不关心作者，只想根据你喜欢标签获取最新的文章：

BiFunction<String, List<Article>, Optional<Article>> newestByTag =  
    byTag.andThen(newest);

我想要表达的观点是：通过 Function 接口及其组合功能，可以创建小的代码块，再将其组合来满足你的需求，这样可以可以更简单、更有意思地实现 DRY 原则。

就这样了——利用 compose 和 andThen 来使用简单的方式组合功能。你也试试吧！