是否Lambda一下？

iThome 網站首載：是否Lambda一下？

JDK8引進了Lambda專案，包括了Lambda語法、方法參考（Method reference）、Stream API、函數式風格API以及平行處理等重大特性，如果你要轉進JDK8了，那麼是不是過去可用的方式，都要改採Lambda的相關特性來實現呢？面對一個問題會有多種風格的解法時，你是否一定要選擇Lambda呢？

依可讀性考量

從最簡單的角度來看待Lambda語法，就是將之當作匿名類別（Anoynmous class）的語法蜜糖，不用理會類別名稱，也不用管方法名稱，在型態推斷（Type inference）的輔助下，連參數型態與傳回型態都可以省略，撰寫程式時可以少打一些字，對減少程式碼數量是有幫助，然而，減少程式碼數量不見得有助於可讀性，如果拿掉匿名類別語法上的名稱與型態資訊，反而使得你必須察看API文件才能理解程式碼（特別是在沒有IDE輔助下），那麼你就不應當使用Lambda語法，是否使用方法參考，也是視程式碼展現的可讀性而定。

JDK8中有許多搭配Lambda語法的高階API，這類API抽取了可重用的流程，在名稱上顯露出高階語義，自然地，當你使用它們時，要確認自己（或夥伴）瞭解名稱代表什麼，且不在意內部實作細節，否則的話，反而會在閱讀程式碼時失去了直覺而感到困惑。舉例來說，Map的forEach語法在迭代鍵值很值得使用，因為相較於使用for迴圈來說可讀性高且forEach名稱清楚易懂。相對地，如果若原本有段直覺的程式碼：

List<String> itemNames = new ArrayList<>();

          for(Order order : orders) {

              for(LineItem lineItem : order.getLineItems()) {

                  itemNames.add(lineItem.getName());

              }

          }

不用任何說明，從程式碼中可以一眼看出來，目的是從每個訂單中收集品項名稱，你可以試著將之改成Lambda版本，兩個版本要撰寫的程式碼數量其實是差不多，思考一下，如果你（或夥伴）對於map、flatMap的語義清不清楚，而這些方法又隱藏了可重用的流程細節，對程式碼的閱讀是否會有幫助？

List<String> itemNames = orders.stream()

                 .map(Order::getLineItems)

                 .flatMap(lineItems -> lineItems.stream())

                 .map(LineItem::getName)

                 .collect(toList());

考量管線操作的實質作用

JDK8中搭配Lambda的API多半使用管線（Pipeline）操作，目前之一是呈現流暢風格，讓程式碼伴演著內部DSL的角色，除了可讀性的考量之外，可考量實質作用。舉例來說，Stream API實現了惰性求值（Lazy evaluation），同樣是讀取檔案，Files現在有readAllLines與lines兩個方法可以使用，然而對於以下的情況：

for(String line : readAllLines(get(fileName))) {

              if(line.startsWith(prefix)) {

                  matched = line; break;

              }

          }

修改為以下的Lambda版本，若檔案內容較大時會比較有效率，因為lines方法不會一次讀入全部檔案，而filter方法也不會對全部的行做測試，第一行內容的讀取與測試發生在findFirst被呼叫之後，在最極端的狀況下，如果檔案中第一行就符合條件，後續的檔案讀取就不會進行：

try(Stream<String> lines = lines(get(fileName))) {

              Optional<String> matched = lines.filter(line -> line.startsWith(prefix))

                                              .findFirst();

          }

管線操作中的每個方法呼叫，其實各自隱藏了不少細節，閱讀程式碼時多半沒那麼直覺，然而，如果面對複雜的問題，例如非同步處理的連續組合需求，那麼使用CompletableFuture這類API來避免我先前專欄〈非同步操作的多種模式〉中談到的回呼地獄（Callback hell），相對來說，反而就比較直覺了。如果你的程式改為Lambda風格，對於可讀性沒有幫助，也沒有管線化操作上的實質意義，像是簡單的陣列迭代，那麼就不必要特別使用Arrays.stream將陣列包裏為Stream了。

平行處理前的重構手段

使用Lambda相關的API時你會發現，它們幾乎只接受一個Lambda，也就是一次只能指定一件事，當你打算將一個程式區塊轉為Lambda相關作法前，你會因此被迫先對該區塊進行重構，成為數個各自獨立且只產生一個結果的小區塊，當上一個小區塊的結果會作為下一個小區塊的起始條件時，你就有機會進行管線操作，在《重構：改善既有程式的設計》中就談過，想解構程式中的邏輯泥塊，就是讓它們一次只做一件事。

JDK8提供高階語義的管線化API，目的之一是希望你思考處理的過程中，實際上是由哪些小任務組成，在過去，你可能基於（自我想像的）效能增進考量，在迴圈中做了很多件事，因而讓程式變得複雜，打算重構或許也沒有具體可憑藉的手段，試著從Lambda提供哪些高階API來思考會是個可行方向，畢竟為了套用API，被迫重構的成份居多，然而換取而來的效果，就是API會在可能的情況下實現惰性、平行處理能力。

就Lambda語法本身，以及JDK8的高階語義API，許多概念都可追溯至函數式程式設計，不過，這並不是鼓勵Java開發者撰寫純函數程式，而是要讓開發者在撰寫平行處理程式碼時能更為簡化，在最簡單的情況下，可以將stream方法換為parallelStream，就能得到平行處理的可能性，不過天下沒有白吃的午餐，在這之前，開發者要懂得讓程式碼一次做一件事，將複雜的程式區塊切割成許多小任務，另外還要留意程式執行順序，並且避免在每個小任務執行時，對Stream來源資料進行干擾。

多一種工具、多一個思考角度

從其他語言來看Lambda的東西都不是新的，就算只從Java的領域來看Lambda的東西也不是新的，像是JDK8中許多API，在guava-libraries中都有對應的類似API，只不過，在缺少Lambda語法之下，多少影響了使用的意願，guava-libraries在一篇〈FunctionalExplained〉也談到，除非使用這些API進行函數式風格設計時，對可讀性有所幫助，或者是取得了惰性處理上的一些益處，不然就算使用了guava-libraries，命令式仍應是JDK7與先前版本的風格選擇，為此，對於同一件事的解決，guava-libraries在不少API中，都提供了兩種風格的選擇。

實際上，這類考量在JDK8之後依然是可行的，解決問題不僅一種方式，就算是簡單的迭代，也有迴圈或forEach兩種風格可以選擇，在Lambda語法的直接支援下，選擇哪種工具解決問題都很方便，當手邊多了一種工具，實際上你是多了一個思考角度，拒絕使用或一昧認為用上最新的東西就是最好，都只是在放棄多一個思考角度的機會。