最近，由于我把工具類看作反模式，所以被指責(zé)反對函數(shù)式編程。這是絕對錯誤的！我認(rèn)為它們是很糟糕的反模式，因?yàn)樗麄兣c函數(shù)式編程無關(guān)。我認(rèn)為其中有兩個基本原因。首先，函數(shù)式編程是可聲明的，然而工具類方法是命令式的。第二，函數(shù)式編程是基于lambda演算，即被傳遞參數(shù)的函數(shù)。從這個意義上來說，工具類方法不是函數(shù)。我會用一點(diǎn)時間來解釋一下。

在Java中，基本上有兩種被Guava、Apache Commons和其它開發(fā)庫推薦使用的拙劣的工具類。***種是使用傳統(tǒng)的類，第二種就是Java 8的lambda?，F(xiàn)在讓我們看看為什么工具類和函數(shù)式編程關(guān)系不大，以及錯誤觀念的來源。

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這就是來源于Java 1.0中Math工具類的一個典型示例：

public class Math { 
 
public static double abs(double a); 
 
// a few dozens of other methods of the same style 
 
} 

 當(dāng)你想要計算一個浮點(diǎn)型數(shù)字的絕對值，你可以使用如下方式：

double x = Math.abs(3.1415926d); 

這里有什么問題呢？我們需要一個函數(shù)，并且我們從 Math類中得到了結(jié)果。這個類有許多有用的內(nèi)置函數(shù)，可以用于許多典型的數(shù)學(xué)運(yùn)算，比如計算***值、最小值、正弦、余弦等。這是一個非常流行的概念，許 多商業(yè)化或者開源產(chǎn)品也是如此。自從Java出現(xiàn)（Math類在Java***版本被引入），這些工具類就被廣泛使用。當(dāng)然，在技術(shù)上沒有什么不妥。相反， 他們是命令式和過程式的。我們是否在意呢？這取決于你的選擇。讓我們來看看他們有什么區(qū)別。

基本上有兩種不同的選擇，聲明式和命令式。

就改變程序狀態(tài)的聲明來說，命令式編程的重點(diǎn)是描述一個程序是如何運(yùn)作的。我們剛剛看到了上面一個命令式編程的例子。下面是另一個（這是一個和面向?qū)ο鬅o關(guān)，純粹的命令式并且程序化的代碼）：

public class MyMath { 
 
public double f(double a, double b) { 
 
double max = Math.max(a, b); 
 
double x = Math.abs(max); 
 
return x; 
 
} 
 
} 

 就采取的一系列舉措來說，聲明式編程側(cè)重于在沒有規(guī)定如何做的情況下程序應(yīng)該完成哪些事情。就像是Lisp中的代碼，一種函數(shù)式編程語言。

(defun f (a b) (abs (max a b))) 

我們明白了什么？只是句法的不同？不是這樣的。

在命令式和聲明式之間有很多描述差異，但是我盡量給出自己的理解?；旧嫌腥N角色在使用f函數(shù)的場景下相互影響：買家、包裝者和消費(fèi)者，讓我們談一談下面的調(diào)用：

public void foo() { 
 
double x = this.calc(5, -7); 
 
System.out.println("max+abs equals to " + x); 
 
} 
 
private double calc(double a, double b) { 
 
double x = Math.f(a, b); 
 
return x; 
 
} 

 這個例子中，方法calc()是一個買家，方法Math.f()是結(jié)果的包裝者，方法foo()是消費(fèi)者。無論使用哪種編程風(fēng)格，總是有這三個參與其中，買家、包裝者，和消費(fèi)者。

想象一下，你是一個買家并希望購買禮物給你的女朋友或男朋友。首先會想到進(jìn)一家店鋪，消費(fèi)50美元，讓別人噴上香水打包給你，然后寄給你的朋友（回報是一枚香吻），這是命令式的風(fēng)格。

第二個選項(xiàng)是進(jìn)一家店鋪，消費(fèi)50美元，并得到一張禮品券，你將此券展示給你的朋友（回報是一枚香吻）。當(dāng)他或者她想要得到這股芳香，他或她就會進(jìn)這家店來得到它。這就是聲明式風(fēng)格。

看到什么區(qū)別了么？

在***個場景中，這是命令式的風(fēng)格，你要求包裝者（一家店鋪）使用庫存中的香水來打包，并作為準(zhǔn)備好的禮品呈現(xiàn)給你。在第二個 場景中，這是聲明式的，你最終得到了店鋪的承諾，當(dāng)必要的時候店鋪職員會找到香水來打包禮物，并提供給需要的人。如果你的朋友從來沒有進(jìn)過有禮品券的這家 店，這股芳香將一直留在這家店中。

此外，你的朋友可以用這個禮品券當(dāng)做這個禮品本身，就不用去這家店。他或她可能會將這張券作為禮物給其他人，或者用來交換其它禮券或者禮品。這個禮品券本身成為了一個禮品。

因此，區(qū)別就是消費(fèi)者得到了什么，是用來當(dāng)做禮品（命令式）還是之后可以轉(zhuǎn)換成真實(shí)禮品的禮券（聲明式）。

工具類，就像從JDK中的Math類或 者Apache Commons中的StringUtils類中立刻得到了準(zhǔn)備好的禮品。然而，從Lisp中的函數(shù)和其它函數(shù)式編程中，卻得到了“禮券”。比如，如果你想 調(diào)用Lisp中的求***值的方法，但只有當(dāng)你真正開始使用的時候才能計算出來。

(let (x (max 1 5)) 
(print "X equals to " x)) 

 直到輸出結(jié)果打印到屏幕上，求***值的函數(shù)才會調(diào)用。當(dāng)你嘗試去“購買”1到5之間***值的時候，這個x就是一個返回給你的“禮券”。

但是請注意，嵌套的Java靜態(tài)函不會讓他們可聲明化，代碼仍然是命令式的，因?yàn)榇藭r方法進(jìn)行了傳值。 

public class MyMath { 
 
public double f(double a, double b) { 
 
return Math.abs(Math.max(a, b)); 
 
} 
 
} 

 你可能會說，“好吧，我明白了。但是為什么聲明式的風(fēng)格比命令式的更好呢？有什么大不了的呢？”我會慢慢解釋的。首先讓我來展示在面向?qū)ο笾泻瘮?shù)式編程中的函數(shù)和靜態(tài)方法的區(qū)別。正如上面所提到的，這是工具類和函數(shù)式編程之間第二大的區(qū)別。

在函數(shù)式變成語言中，你可以這么做： 

(defun foo (x) (x 5)) 

然后，你可以調(diào)用這個x：

(defun bar (x) (+ x 1)) // defining function bar 
(print (foo bar)) // passing bar as an argument to foo 

 就函數(shù)式編程而 言，Java中的靜態(tài)方法不是函數(shù)。你不能用一個靜態(tài)方法做這樣的事。你不能將一個靜態(tài)方法當(dāng)做參數(shù)傳遞給其他方法?；旧响o態(tài)方法是生產(chǎn)者，或者簡單地 說，Java由唯一的名字所聲明。唯一的方法就是調(diào)用一個程序并且傳遞所有必要的參數(shù)給它。這個程序?qū)嬎愠鼋Y(jié)果并立即返回給調(diào)用者。

現(xiàn)在，我們來到了最終的問題上，我能聽到你在問：“好吧，工具類不是函數(shù)式編程，但是他們看起來很像函數(shù)式編程，他們運(yùn)行的很快，并且使用很方便。為什么不用他們？為什么當(dāng)20年的Java歷史證明了工具類是每一個Java開發(fā)者的主要手段的時候，又要力求***？”

除了面向?qū)ο蟮?，這點(diǎn)我經(jīng)常受指責(zé)，這里有一些實(shí)際的原因（順便說一句，我推崇面向?qū)ο螅?/p>

可測試性。在工具類中調(diào)用靜態(tài)方法是硬編碼式的依賴，它不能因?yàn)闇y試的需要而被打斷。如果你的類正在調(diào)用FileUtils.readFile()，除非我的磁盤上有一個實(shí)際的文件，否則我無法測試。

效率。工具類，由于其命令式的性質(zhì)，比可替代的聲明式更加低效。即使當(dāng)他們不是必要使用 的時候，他們也盲目地進(jìn)行所有的計算，處理資源。而不是返回一個期望值來分隔字符串chunks、StringUtils.split()可以立即打斷 它。同時，這也打破了所有可能的chunks，即使“買家”僅僅需要***個。

可讀性。工具類往往 是龐大的（嘗試從Apache Commons閱讀StringUtils或者FileUtils的源碼）。關(guān)注點(diǎn)分離可以使得面向?qū)ο笕绱藘?yōu)雅，但這些想法在工具類中是沒有的。他們盡 量把所有可能的程序放進(jìn)一個.java文件，這導(dǎo)致當(dāng)它的大小超過了許多靜態(tài)方法的時候是極難維護(hù)的。

***，我要重申一下：工具類與函數(shù)編程無關(guān)。他們僅僅是靜態(tài)方法的包裝，是命令式的程序。無論你要聲明他們多少次，他們有多渺小，都要盡量遠(yuǎn)離他們而去使用可靠、健壯的對象。