比较Java 8中的命令式和功能性算法

Mario Fusco的流行推文令人印象深刻，显示了类似算法的命令性和功能性方法之间的主要区别实际上是：

势在必行–功能分离pic.twitter.com/G2cC6iBkDJ

— Mario Fusco（@mariofusco） 2015年3月1日

两种算法都做同样的事情，它们可能同样快且合理。但是，一种算法比另一种算法容易编写和读取。不同之处在于，在命令式编程中，不同的算法要求遍布整个代码块，而在函数式编程中，每个要求都有自己的少量代码行。相比：

绿色：错误处理
蓝色：停止条件
红色：IO操作
黄色：“业务逻辑”

在jOOQ博客上的其他示例中，函数式编程并不总是能胜过命令式编程：

如何使用Java 8函数式编程生成字母序列
如何使用Java 8流快速替换列表中的元素

但是这是用户Aurora_Titanium的 Stack Overflow的示例，其中的区别与Mario Fusco的示例一样明显：

计算数组中的重复值

想法是计算在一组值中重复的所有那些值的总和。例如，以下数组：

int[] list = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,8,8,9,10};

…结果应为：

Duplicate: 8. Sum of all duplicate values: 24

势在必行

用户Volkan Ozkan的答案之一采用命令式方法并按以下方式计算总和：

int[] array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 8, 9, 10 
};int sum = 0;
for (int j = 0; j < array.length; j++)
{for (int k = j + 1; k < array.length; k++) {if (k != j && array[k] == array[j]){sum = sum + array[k];System.out.println("Duplicate found: " + array[k]+ " " + "Sum of the duplicate value is " + sum);}}
}

该方法仅适用于已排序的数组，其中重复项紧接着出现。但是，在这种情况下，如果性能对于此算法确实很重要，那么它可能是性能方面的最佳解决方案。

功能方法

如果您可以接受稍微降低的性能（将int装箱，将它们收集到地图中），也可能是这样，则可以用以下功能性Java-8样式逻辑替换上面难以阅读的代码，更清楚地传达其作用：

int[] array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 8, 9, 10 
};IntStream.of(array).boxed().collect(groupingBy(i -> i)).entrySet().stream().filter(e -> e.getValue().size() > 1).forEach(e -> {System.out.println("Duplicates found for : " + e.getKey()+ " their sum being : " + e.getValue().stream().collect(summingInt(i -> i)));});

或者，并附有说明：

int[] array = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 8, 9, 10 
};// Create a Stream<Integer> from your data
IntStream.of(array).boxed()// Group values into a Map<Integer, List<Integer>>.collect(groupingBy(i -> i))// Filter out those map values that have only 
// 1 element in their group.entrySet().stream().filter(e -> e.getValue().size() > 1)// Print the sum for the remaining groups.forEach(e -> {System.out.println("Duplicates found for : " + e.getKey()+ " their sum being : " + e.getValue().stream().collect(summingInt(i -> i)));});

（请注意，函数方法是为每个重复值计算总和，而不是像命令式方法那样计算总和。从原始问题开始，这个要求不是很清楚）

正如我们在博客上的上一篇文章中所指出的那样，通过诸如Java 8 Stream API之类的API进行函数式编程的力量是，我们正在接近SQL风格的声明式编程的表达能力。我们不再关心记住单个数组索引以及如何计算它们并将中间结果存储到某些缓冲区中。现在，我们可以专注于真正有趣的逻辑，例如：“什么是重复的？” 或“我对什么感兴趣？”

阅读有关SQL与Java 8 Streams相比的更多信息：Java 8 Streams中的常见SQL子句及其等效项