Övningar för funktionell programmering i Java 8

Övningar för Mejslas kurs i funktionell programmering i Java 8.

Bygga och köra

Detta repo är ett helt vanligt Maven-projekt uppsatt för Java 8. Utöver Java 8 används även JUnit för testerna.

Har du Maven installerat och din JAVA_HOME pekandes på JDK8 ska du kunna bygga projektet och köra alla tester från kommandoraden med:

mvn test

Alla tester är "utkommenterade" med @Ignore, så en ren utcheckning av detta repo bör resultera i att Maven konstaterar [INFO] BUILD SUCCESS.

Att tänka på

• Vi har gjort en lathund för lambda- och metodreferenssyntax, och några vanliga strömoperationer som du kan vilja kolla på när du arbetar med uppgifterna.
• Du kan springa in i lite problem med Javas system för generics när du arbetar med denna uppgift. Så länge du vet att du gör rätt får du lösa dessa problem som du vill. "You must know when to break the rules!"
• Det är inte helt solklart vad som är "rätt" sätt att lösa t.ex. uppgiften för felhantering på. När du bygger din lösning, fundera lite över vilka alternativ du har. Vad ser du för för- och nackdelar med olika lösningar? Vad tror du är bäst sätt att lösa problemet på? Tycker du det fattats några felbeslut i den kod som finns till övningarna?

Övningar

Del 1 - streams

Använd streams och lambdas för att implementera lösningar för testerna i src/test/nighthacking/ExercisesTest.java (lånat från NightHacking).

Del 2 - Återuppfinn några vanliga Stream-operationer

Många metoder på Stream är egentligen bara enklare varianter av andra metoder, som t.ex. map är en förenklad variant av flatMap. Exakt hur de här operationerna hänger ihop kan du utforska i klassen Reimplementation och dess test. Prova att skriva om metoderna i den klassen så att de inte använder sin motsvarighet i Stream, utan någon mer generell variant.

Observera att det räknas som fusk att bygga en t.ex. en java.util.List som man mellanlagrar datat i - du vill bara arbeta med strömmar i den här uppgiften!

Bonusfråga: Några operationer går inte att implementera helt optimalt bara med de metoder som finns på Stream. Vilka då? Varför? Kan du tänka dig någon operation man skulle kunna utöka Stream med som skulle kunna hjälpa?

Del 3 - funktionell felhantering

Inom funktionell programmering är man inte helt förtjust i att kasta exceptions.

Kritikerna menar att exceptions i allmänhet fungerar mest som en sorts GOTO, och hur det än är med den saken är det odiskutabelt så att checked exceptions komplicerar för den som vill använda högre ordningens funktioner. Exempelvis får inte en Function<T, R> kasta checked exceptions eftersom signaturen för apply inte har någon throws - alternativet till detta hade varit att deklarera den som R apply(T) throws Exception, vilket inte heller hade varit kul eftersom alla ställen som använder Function också hade tvingats ha throws Exception.

Lösningen är istället något vi kan kalla för Try<T>, en klass som liknar Optional<T>, fast istället för att representera ett eller inget värde, motsvarar Try antingen ett värde eller ett exception.

Precis som med Optional kan vi fråga en Try om det har något värde, men vi kan också använda metoder som map och flatMap för att behandla det eventuella värdet.

I errorhandling.TryTest finns ett gäng utkommenterade tester som beskriver ett sätt att bygga Try på. Titta igenom testerna och försök få dem att gå igenom.

Del 3.b - mer generell felhantering (överkurs, valfri)

En variant på Try<T> är Either<Left, Right>, en representation av något som kan ha antagit ett av två värden, där den ena "sidan" (oftast left) motsvarar ett fel, och den andra sidan ett "önskvärt" värde. Exempelvis skulle en Try<String> kunna representeras av Either<Exception, String>.

Precis som för Try kan man använda operationer som map och flatMap för att bearbeta värdet, som då låter vänstersidan förbli om det är ett "vänstervärde", och bara bearbetar högersidan. Exempelvis skulle vi kunna tänka så här:

Either<Exception, String> readFile(){
  try {
    String content = ...;
    return Either.right(content);
  } catch (Exception e) {
    return Either.left(e);
  }
}

Either<Exception, String> fileData = readFileContent();
Either<Exception, Integer> fileAsInt = fileData.map(Integer::parseInt);
Either<Exception, Person> lookupResult = fileAsInt.flatMap(id -> {
  try {
    return Either.right(someService.getPersonById(id));
  } catch(Exception e) {
    return Either.left(e);
  }
});

Prova att implementera hela eller delar av den här klassen.