Slides da Apresentação realizada 24/09/2015 na Trilha de Java do The Developers Conference. Resumo: Programadores Java estão acostumados a desenvolver preocupando-se não somente com o que deveria ser feito, mas também em como fazer. Um simples código para buscar os dois maiores valores de uma lista pode levar tempo precioso de desenvolvimento. Para solucionar esse e outros problemas, o Java 8 traz uma série de melhorias buscando trazer para o Java muito da programação funcional que víamos em outras linguagens. Expressões lambda, streams entre outras novidades do Java serão apresentadas nessa palestra de forma simples e direto ao ponto. http://www.thedevelopersconference.com.br/tdc/2015/portoalegre/trilha-java

1. Programação Funcional
com Java 8
#TheDevConf 2015 POA

2. Leonardo Alves Neuwald
twitter.com/leoneuwald
neogrid.com

3. Cristian R. Silva
about.me/ocristian
@o_cristian_
github.com/ocristian
slideshare.net/ocristian
speakerdeck.com/ocristian
adp.com/careers/brazilcareers

4. “The functional style is not counter to
object-oriented programming (OOP). The real
paradigm shift is from the imperative to
the declarative style of programming. With
Java 8, we can now intermix functional
and OO styles of programming quite
effectively. We can continue to use the OOP
style to model domain entities, their states, and their
relationships. In addition, we can model the behavior
or state transformations, business workflows, and
data processing as a series of functions to form a
function composition.”

5. O que realmente muda no nosso
dia-a-dia usando programação
funcional com Java 8?

6. Ordenando e exibindo uma lista
for (Jogador jogador : listaJogadores) {
if (Posicao.ATACANTE.equals(jogador.getPosicao())) {
listaAtacantes.add(jogador);
}
}
Collections.sort(listaAtacantes, new Comparator<Atletas>() {
@Override
public int compare(Jogador j1, Jogador j2) {
return j1.getNome().compareTo(j2.getNome());
}
});
for (Jogador jogador : listaAtacantes) {
System.out.println(jogador);
} 6

7. Ordenando e exibindo uma lista
listaJogadores.removeIf(jogador -> !Posicao.ATACANTE.equals(jogador.getPosicao()));
listaJogadores.sort((a1, a2) -> a1.getNome().compareTo(a2.getNome()));
listaJogadores.forEach(System.out::println);
7

8. // Java 8
listaJogadores.sort((j1, j2) -> j1.getNome().compareTo(j2.getNome()));
Collections.sort(listaAtacantes, new Comparator<Jogador>() {
@Override
public int compare(Jogador j1, Jogador j2) {
return j1.getNome().compareTo(j2.getNome());
}
});
8

9. // Java 8
listaJogadores.sort((j1, j2) -> j1.getNome().compareTo(j2.getNome()));
Collections.sort(listaAtacantes, new Comparator<Jogador>() {
@Override
public int compare(Jogador j1, Jogador j2) {
return j1.getNome().compareTo(j2.getNome());
}
});
9

10. // Java 8
listaJogadores.sort((j1, j2) -> j1.getNome().compareTo(j2.getNome()));
Collections.sort(listaAtacantes, new Comparator<Jogador>() {
@Override
public int compare(Jogador j1, Jogador j2) {
return j1.getNome().compareTo(j2.getNome());
}
});
10

11. // Java 8
listaJogadores.removeIf(jogador -> !Posicao.ATACANTE.equals(jogador.getPosicao()));
for (Jogador jogador : listaJogadores) {
if (Posicao.ATACANTE.equals(jogador.getPosicao())) {
listaAtacantes.add(jogador);
}
}
11

12. // Java 8
listaJogadores.forEach(System.out::println);
for (Jogador jogador : listaAtacantes) {
System.out.println(jogador);
}
12

13. listaJogadores
.stream()
.filter(jogador -> Posicao.ATACANTE.equals(jogador.getPosicao()))
.sorted(Comparator.comparing(Jogador::getNome))
.forEach(System.out::println);
13

14. listaJogadores
.parallelStream()
.filter(jogador -> Posicao.ATACANTE.equals(jogador.getPosicao()))
.sorted(Comparator.comparing(Jogador::getNome))
.forEach(System.out::println);
14

15. 15
+ legibilidade de código
+ foco no negócio
+ código mais expressivo
+ facilidade de paralelizar o código
- probabilidade de erro
- código imperativo
- mutabilidade

16. O que vamos ver então?
Lambda
Functional interfaces
Method reference
Default methods
Collections API
Streams
16

17. ● Anonima
○ não possui nome
● Função
○ não é vinculada a classe
● Concisa
○ não possui código boilerplate
● Pode ser repassada
○ como argumento ou variável
Lambda Expression
17

18. Anonymous class:
Collections.sort(listaAtacantes, new Comparator<Jogador>() {
@Override
public int compare(Jogador j1, Jogador j2) {
return j1.getNome().compareTo(j2.getNome());
}
});
Lambda:
listaJogadores.sort((j1, j2) -> j1.getNome().compareTo(j2.getNome()));
Lambda Expression
18

19. Lambda Expression
( parametros ) -> { corpo da expressão lambda }
19

20. Lambda Expression
( parametros ) -> { corpo da expressão lambda }
20

21. Lambda Expression
() -> System.out.println("Lambda em uma linha")
21

22. Lambda Expression
x -> x + 10
22

23. Lambda Expression
(String a, String b) -> {
if ( a.length() > b.length() )
return a;
return b;
};
23

24. Comparator<Jogador> c1 = (Jogador j1, Jogador j2) ->
a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
Predicate<Jogador> pre = (Jogador j1) -> a1.getNome().startsWith("N");
Object o = (Jogador a1, Jogador a2) ->
a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
Atribuindo Lambda para variável
//The target type of this expression must be a functional interface
24

25. ● Interface com 1 único método abstrato
○ Default Methods
● @FunctionalInterface
Functional Interfaces
25

26. package java.util.function;
import java.util.Objects;
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
R apply(T t);
default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
Objects.requireNonNull(before);
return (V v) -> apply(before.apply(v));
}
// … more default and static methods
}
26

27. Function<Jogador, Integer> idadeAnos = (Jogador jogador) -> {
return Period.between(jogador.getDataNascimento(), LocalDate.now())
.getYears();
};
System.out.println(idadeAnos.apply(jogador)); //Imprime 30
Function
27

28. java.util.function.BiConsumer<T,U>
java.util.function.BiFunction<T,U,R>
java.util.function.BinaryOperator<T>
java.util.function.BiPredicate<T,U>
java.util.function.BooleanSupplier
java.util.function.Consumer<T>
java.util.function.DoubleBinaryOperator
java.util.function.DoubleConsumer
java.util.function.DoubleFunction<R>
java.util.function.DoublePredicate
java.util.function.DoubleSupplier
java.util.function.DoubleToIntFunction
java.util.function.DoubleToLongFunction
java.util.function.DoubleUnaryOperator
Package java.util.function
28
java.util.function.Function<T,R>
java.util.function.UnaryOperator<T>
java.util.function.IntBinaryOperator
java.util.function.IntConsumer
java.util.function.IntFunction<R>
java.util.function.IntPredicate
java.util.function.IntSupplier
java.util.function.IntToDoubleFunction
java.util.function.IntToLongFunction
java.util.function.IntUnaryOperator
java.util.function.LongBinaryOperator
java.util.function.LongConsumer
java.util.function.LongFunction<R>
java.util.function.LongPredicate
java.util.function.LongSupplier
java.util.function.LongToDoubleFunction
java.util.function.LongToIntFunction
java.util.function.LongUnaryOperator
java.util.function.ObjDoubleConsumer<T>
java.util.function.ObjIntConsumer<T>
java.util.function.ObjLongConsumer<T>
java.util.function.Predicate<T>
java.util.function.Supplier<T>
java.util.function.ToDoubleBiFunction<T,U>
java.util.function.ToDoubleFunction<T>
java.util.function.ToIntBiFunction<T,U>
java.util.function.ToIntFunction<T>
java.util.function.ToLongBiFunction<T,U>
java.util.function.ToLongFunction<T>

29. // Sem Type Inference
Comparator<Jogador> c1 = (Jogador a1, Jogador a2) ->
a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
// Com Type Inference
Comparator<Jogador> c1 = (a1, a2) -> a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
Type inference
29

30. Mesma Lambda, diferentes Functional Interfaces
30
● Mesma Lambda, duas Functional Interface diferentes
Comparator<Jogador> c =
(a1, a2) -> a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
BiFunction<Jogador, Jogador, Integer> c =
(a1, a2) -> a1.getNome().compareTo(a2.getNome());

31. 31
Dois métodos com mesmo nome, recebendo diferentes Functional Interfaces, porém que
aceitam a mesma Lambda
private void testTypeChecking(BiFunction<Jogador, Jogador, Integer> lambda)
private void testTypeChecking(Comparator<Jogador> lambda)
Ao chamar o método
testTypeChecking((a1, a2) -> a1.getNome().compareTo(a2.getNome()));
o compilador apresenta o erro:
The method testTypeChecking(Comparator<Jogador>) is ambiguous for the type class ...

32. 32
● … porém se passarmos o objeto comp o compilador
sabe qual método chamar
Comparator<Jogador> comp =
(a1, a2) -> a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
testTypeChecking(comp);

33. private String scope = "class";
Comparator<Jogador> c1 = (a1, a2) -> {
String scope = "lambda";
System.out.println(this.scope);
return a1.getNome().compareTo(a2.getNome());
};
listaJogadores.sort(new Comparator<Jogador>() {
String scope = "anonymous";
@Override
public int compare(Jogador o1, Jogador o2) {
System.out.println(this.scope);
return o1.getNome().compareTo(o2.getNome());
}
});
This Scope
Imprime: class
Imprime: anonymous
33

34. private String readOneLine() throws IOException {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("document.txt")))) {
return br.readLine();
}
}
34
passando comportamento por paramentro

35. private String readTwoLine() throws IOException {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("document.txt")))) {
return br.readLine() + br.readLine();
}
}
35

36. @FunctionalInterface
public interface BufferedReaderProcessor {
String process(BufferedReader br) throws IOException;
}
36

37. private String readLine(BufferedReaderProcessor p) throws IOException {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("document.txt")))) {
return p.process(br);
}
}
//main...
readLine((br) -> br.readLine());
readLine((br) -> br.readLine() + br.readLine());
readLine((br) -> br.readLine() + br.readLine());
….
37

38. Compose Lambdas
Predicate<Jogador> filter = //...
filter.and((Jogador j) -> Posicao.ATACANTE.equals(j.getPosicao()))
.or((Jogador j) -> Posicao.MEIO_CAMPO.equals(j.getPosicao()))
.and((Jogador j) -> j.getNome().startsWith("C"));
//Predicate do Java...
public interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> test(t) && other.test(t);
}
38

39. Method References
● Permite referenciar métodos ou construtores usando ::
● Como se fosse uma abreviação de uma lambda, chamando somente um
método
Lambda:
Consumer<String> consumer = (String s) -> System.out.println(s)
Method Reference:
Consumer<String> consumer = System.out::println
39

40. Método
BinaryOperator<String> ct = String::concat;
String result = ct.apply("Lam", "bda");
System.out.println(result);// Imprime Lambda
Lambda:
BinaryOperator<String> ct = (String str2, String str1) -> str1.concat(str2);
40

41. Construtor
BiFunction<String, String, Equipe> build = Equipe::new;
Equipe barcelona = build.apply("Futbol Club Barcelona",
"Barcelona");
Lambda:
BiFunction<String, String, Equipe> build =
(nomeCompleto, nome) -> new Equipe(nomeCompleto, nome);
41

42. Usando Method References
listaJogadores.sort(Comparator.comparing(Jogador::getNome)
.thenComparing(Jogador::getPosicao)
.thenComparing(Jogador::getDataNascimento));
artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.collect(Collectors.groupingBy(
Artilharia::getEquipeNome, Collectors.counting()));
42

43. java.util.Stream
Streams API

44. iterando coleções

45. List<String> times = brasileirao.getClassificacao().stream()
.map(c -> c.getEquipe().getNomePopular())
.distinct()
.collect(Collectors.toList());
times.forEach(System.out::println);
45

46. o que é um Stream

48. Stream Operations

49. Source
Intermediate
Operation
Intermediate
Operation
Terminal
Operation
Stream Pipeline
49

50. Source
Intermediate
Operations
Intermediate
Operations
Terminal
Operations
Stream Pipeline
50

51. Arrays
Collection<E>
Files
Random
BufferedReader
Stream
Source
Stream
51

52. Source
Intermediate
Operation
Intermediate
Operation
Terminal
Operation
Stream Pipeline
52

53. Source Intermediate
Operations
Intermediate
Operations
Terminal
Operation
Stream Pipeline
53

54. List<Artilharia> atacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() )
Intermediate Operation
.filter( Predicate p )
54

55. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.map( j -> j.getJogadorNome().toUpperCase() )
.collect( Collectors.toList() );
Intermediate Operation
.map( Function f )
55

56. Intermediate Operation
.flatMap( Function f )
map map
1 - to - 1
map map
1 - to - n
Map
FlatMap
56

57. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.sorted( Comparator.comparing( Artilharia::getTotalGols ) )
.collect( Collectors.toList() );
Intermediate Operation
.sorted( Comparator c )
57

58. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.distinct( )
.collect( Collectors.toList() );
Intermediate Operation
.distinct( )
58

59. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.peek( j -> System.out.println( j.getJogadorNome() ))
.distinct()
.collect( Collectors.toList() );
Intermediate Operation
.peek( Consumer c )
59

60. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.skip( 10 )
.collect( Collectors.toList() );
Intermediate Operation
.skip( long n )
60

61. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.limit( 10 )
.collect( Collectors.toList() );
Intermediate Operation
.limit( long n )
61

62. Source
Intermediate
Operation
Intermediate
Operation
Terminal
Operation
Stream Pipeline
62

63. Source
Intermediate
Operations
Intermediate
Operations
Terminal
Operations
Stream Pipeline
63

64. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.collect( Collectors.toList() );
Terminal Operation
.collect( Collector c )
64

65. Map<String, Integer> atacanteETotalDeGols = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.collect(
Collectors.toMap( j -> j.getJogadorNome(), j -> j.getTotalGols() ) );
Terminal Operation
.collect( Collector c )
65

66. Map<String, Long> atacantesPorTime = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.collect(
Collectors.groupingBy(
Artilharia::getEquipeNome, Collectors.counting() )
);
Terminal Operation
.collect( Collector c )
66

67. artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacantes".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.forEach( j ->
System.out.println( j.getJogadorNome() + " - " + j.getTotalGols() )
);
Terminal Operation
.forEach( Consumer c )
67

68. List<String> nomesDosAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacantes".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.collect( Collectors.toList() );
nomesDosAtacantes.forEach( System.out::println );
Terminal Operation
.forEach( Consumer c )
68

69. OptionalLong numeroDeGols = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.mapToLong( Artilharia::getTotalGols )
.min();
Terminal Operation
.min( Comparator c )
69

70. OptionalLong numeroDeGols = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.mapToLong( Artilharia::getTotalGols )
.max();
Terminal Operation
.max( Comparator c )
70

71. long numeroDeAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.count();
Terminal Operation
.count( )
71

72. long totalDeGolsDeAtacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.mapToLong( Artilharia::getTotalGols )
.sum();
Terminal Operation
.sum( )
72

73. long totalDePartidas = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.mapToLong( Artilharia::getTotalPartidas )
.reduce(0, (a, b) -> a + b);
Terminal Operation
.reduce( BinaryOperator b )
73

74. long reduce = LongStream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, (a, b) -> a + b);
Terminal Operation
.reduce( BinaryOperator b )
74

75. Optional<Artilharia> primeiroAtacanteArtilheiro = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.findFirst();
Terminal Operation
.findFirst( )
75

76. Cuidado com a ordem das operações!
Stream().of("alpha", "bravo", "charlie", "delta", "echo", "foxtrot")
.map( j -> {
System.out.println("map: " + j.toUpperCase() );
return j.toUpperCase();
} )
.filter( j -> {
System.out.println("filter: " + j );
return j.startsWith("A");
} )
.forEach( j -> {
System.out.println("forEach: " + j );
});
76

77. map: ALPHA
filter: ALPHA
forEach: ALPHA
map: BRAVO
filter: BRAVO
map: CHARLIE
filter: CHARLIE
map: DELTA
filter: DELTA
map: ECHO
filter: ECHO
map: FOXTROT
filter: FOXTROT
Cuidado com a ordem das operações!
6 x map
77

78. Cuidado com a ordem das operações!
Stream().of("alpha", "bravo", "charlie", "delta", "echo", "foxtrot")
.filter( j -> {
System.out.println("filter: " + j );
return j.startsWith("a");
} )
.map( j -> {
System.out.println("map: " + j.toUpperCase() );
return j.toUpperCase();
} )
.forEach( j -> {
System.out.println("forEach: " + j );
});
78

79. filter: alpha
map: ALPHA
forEach: ALPHA
filter: bravo
filter: charlie
filter: delta
filter: echo
filter: foxtrot
Cuidado com a ordem das operações!
1 x map
79

80. operações Lazy
Stream.of(
"Whatever", "it", "takes", "to", "break",
"Gotta", "do", "it",
"From", "the", "burning", "lake", "or", "the", "eastern", "gate",
"You'll", "get", "through", "it" )
.filter( j -> j.startsWith("t") )
.map( j -> j.toUpperCase() )
.findFirst();
"Whatever"
"it",
"takes"
"to"
"break"
"Gotta"
"do"
"it"
startsWith("t") toUpperCase() findFirst()
"takes" "TAKES"
80

81. List<Artilharia> atacantes = artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.sorted( Comparator.comparing(Artilharia::getTotalGols).reversed() )
.collect( Collectors.toList() );
o que como
81

82. Parallel Stream

83. artilharia.stream()
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.sorted( Comparator.comparing(Artilharia::getTotalGols).reversed() )
.collect( Collectors.toList() );
83

84. artilharia
.filter( j -> "Atacante".equals( j.getJogadorPosicao() ) )
.sorted( Comparator.comparing(Artilharia::getTotalGols).reversed() )
.collect( Collectors.toList() );
.parallelStream()
84

85. fork-join framework
85

86. quando usar parallelStream()
86

87. Estrutura de dados
ArrayList<E>
HashSet, TreeSet
LinkedList
Tamanho da
Coleção
Operações
filter()
map()
sorted()
distinct()
87

88. N = tamanho da coleção
Q = custo por elemento no pipeline da stream
N x Q = custo total do pipeline
quanto maior N x Q melhor será a execução em paralelo
88
Simon Ritter
Oracle Java Technology Evangelist

89. Referências
Java 8 in Action
Lambdas, streams, and functional-style
programming
Functional Programming in Java
Introducing Java 8
A Quick-Start Guide to Lambdas and
Streams
Java 8 Prático
Lambdas, Streams e os novos recursos da
linguagem

90. Obrigado!
Leonardo Neuwald
twitter.com/leoneuwald
Cristian R. Silva
about.me/ocristian