Funktionale Programmierung in Java by Prähofer, Herbert -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Über den Autor Titel Impressum Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Einleitung

1.1 Elementare Konzepte und Begriffe 1.2 Funktionale Programmierung in Java

2 Sprachliche Grundlagen

2.1 Java Generics 2.1.1 Typparameter 2.1.2 Typconstraints 2.1.3 Ko- und Kontravarianz 2.1.4 Typinferenz bei Generics 2.1.5 Schwachstellen der Generics in Java 2.2 Default-Methoden 2.3 Lambda-Ausdrücke 2.3.1 Formen von Lambda-Ausdrücken 2.3.2 Typ eines Lambda-Ausdrucks 2.3.3 Ausnahmen bei Lambda-Ausdrücken 2.3.4 Closures 2.4 Funktionale Interfaces 2.5 Methodenreferenzen 2.6 Zusammenfassung

3 Programmieren ohne Seiteneffekte

3.1 Reine Funktionen 3.1.1 Iteration vs. Rekursion 3.1.2 Referentielle Transparenz und Ersetzungsprinzip 3.1.3 Funktionen mit Gedächtnis 3.2 Funktionale Ausnahmebehandlung mit Optional 3.3 Funktionale Listen 3.3.1 Beispielanwendung 3.4 Paare und Tupel 3.5 Zusammenfassung

4 Programmieren mit Funktionsparametern

4.1 Listenverarbeitung mit Funktionen höherer Ordnung 4.2 Flexible Programmschnittstellen 4.3 Algorithmen 4.3.1 Tiefensuche 4.3.2 Verallgemeinerung der Suche 4.4 Entwurfsmuster 4.4.1 Strategie 4.4.2 Kommando 4.4.3 Besucher 4.5 Eingebettete und bedingte Ausführung 4.5.1 Eingebetteter Code 4.5.2 Bedingte Ausführung 4.5.3 Fallunterscheidungen 4.5.4 Typtests 4.6 Auswertung nach Bedarf 4.6.1 Faule Iteratoren 4.6.2 Unendliche Folgen 4.6.3 Faule Iteration über die Knoten eines Graphen 4.7 Zusammenfassung

5 Kombination von Funktionen

5.1 Flüssige Schnittstellen 5.2 Funktionskomposition 5.2.1 Aufrufketten beim funktionalen Interface Function 5.2.2 Logische Verknüpfungen bei Predicate 5.2.3 Bilden von Vergleichsketten mit Comparator 5.2.4 Beispiel-Workflows 5.3 Kombinator-Parser 5.3.1 Parser und Parser-Ergebnisse 5.3.2 Kombinationsoperatoren 5.3.3 Parser für Boolesche Ausdrücke 5.4 Domänen-spezifische Sprachen 5.4.1 Fallbeispiel Zustandsmaschinen 5.5 Zusammenfassung

6 Funktoren, Monoide und Monaden

6.1 Funktoren 6.1.1 Funktor Optional 6.1.2 Gesetze und Eigenschaften 6.2 Monoide und Reduktion 6.2.1 Monoide 6.2.2 Reduktion 6.2.3 Monoide in Java 6.2.4 Reduzierbare Strukturen 6.2.5 Anwendungsbeispiele zur Reduktion mit Monoiden 6.3 Monaden 6.3.1 Monade Optional 6.3.2 Monade Parser 6.3.3 Gesetze 6.3.4 Bedeutung von Monaden 6.3.5 MonadPlus: Monade mit monoider Kombination 6.4 Zusammenfassung

7 Streams

7.1 Grundlagen von Streams 7.1.1 Ein erstes Beispiel 7.1.2 Externe vs. interne Iteration 7.1.3 Bedarfsauswertung 7.2 Klassen von Streams 7.3 Stream-Operationen 7.3.1 Erzeuger-Operationen 7.3.2 Zwischenoperationen 7.3.3 Terminal-Operationen 7.4 Collectors 7.4.1 Interface Collector 7.4.2 Vordefinierte Collectors 7.4.3 Downstream Collectors 7.4.4 Eine eigene Collector-Implementierung 7.5 Anwendungsbeispiele 7.5.1 Ergebnisauswertung mit Streams 7.5.2 Wortindex zu einem Text 7.6 Hinweise 7.6.1 Einmal-Iteration 7.6.2 Begrenzung von unendlichen Streams 7.6.3 Zustandslose und zustandsbehaftete Operationen 7.6.4 Reihenfolge von Operationen 7.6.5 Kombinationen von Operationen 7.7 Interne Implementierung 7.7.1 Beispiel 7.8 Zusammenfassung

8 Parallele Streams

8.1 Erzeugen von parallelen Streams 8.2 Parallele Ausführung 8.2.1 Spliterators 8.2.2 Ausführung durch Fork/Join-Pool 8.2.3 Konfiguration des Fork/Join-Thread-Pools 8.3 Bedingungen bei paralleler Ausführung 8.3.1 Parallele Ausführung und Seiteneffekte 8.3.2 Parallele Ausführung und zustandsbehaftete Berechnungen 8.3.3 Eigenschaften der Parameter von reduce 8.3.4 Paralleles Sammeln 8.4 Laufzeit 8.5 Zusammenfassung

9 Asynchrone Funktionsketten

9.1 Eine Lösung mit parallelen Streams 9.2 Asynchrone Lösung mit Futures 9.3 CompletableFuture 9.4 Asynchrone Programmschnittstellen 9.5 CompletableFuture als Promise 9.6 Kombination von CompletableFutures 9.6.1 Beispiel 9.7 Zusammenfassung

10 Reaktive Streams

10.1 Grundlagen 10.1.1 Kontrakt von Observable 10.1.2 Erzeugen von Observables 10.1.3 Anmelden und Abmelden von Observer 10.2 Varianten 10.2.1 Single 10.2.2 Completable 10.2.3 Maybe 10.3 Hot und Cold Observables 10.3.1 ConnectableObservable 10.3.2 Beispiel Echtzeitdaten 10.4 Operationen 10.4.1 Abbildungen 10.4.2 Filtern und Teilmengen 10.4.3 Reduktion 10.4.4 Sammeln 10.4.5 Operationen mit Zeit 10.4.6 Kombinationen 10.4.7 Konvertierungen 10.4.8 Seiteneffekte 10.5 Nebenläufigkeit 10.5.1 Serialisierung von nebenläufigen Ereignissen 10.5.2 subscribeOn und Scheduler 10.5.3 observeOn 10.6 Fehlerbehandlung 10.6.1 Fehlerereignisse auslösen 10.6.2 Auf Fehler reagieren 10.7 Rückstau und Flusskontrolle 10.7.1 Reduktion der Menge der Ereignisse 10.7.2 Flowables 10.8 Testen reaktiver Streams 10.9 Zusammenfassung

11 Testen mit und von Funktionen

11.1 Funktionsparameter bei JUnit 5 11.2 AssertJ: Eine DSL für Unit-Tests 11.3 Eigenschaftsbasiertes Testen nach QuickCheck 11.3.1 Generatoren von Zufallswerten 11.3.2 Tests 11.3.3 Shrinken der Werte 11.4 Zusammenfassung

12 Weiterführende Konzepte A Bibliografie B Laufzeitexperimente Parallele Streams Index Fußnoten