Patrones de Programación Funcional

Sebastián Estrella

Acerca de mí

¿Qué es Programación Funcional?

es un paradigma de programación declarativa basado en el uso de funciones matemáticas

expresa la lógica de una computación sin describir las sentencias de control de flujo

¿Qué es Programación Declarativa?

Inmutabilidad

Código predecible
Facilita la concurrencia
Reduce el riesgo de condiciones de carrera

Referencia Transparencial

Resultados determinísticos
Facilita el razonamiento del comportamiento de un programa

Composición

Dividir un problema en pequeñas partes
Hacer una cosa y hacerla bien (Linux)
Código facíl de probar
Mayor reusabilidad

¿Cuál es el problema con la Programación Orientada a Objetos?

Mutabilidad

Problemas de concurrencia
Díficil de debuggear
El número mágico siete, más o menos dos (Miller)

Mutabilidad

Efectos secundarios

Operaciones de I/O
Modificación de variables
Cambios de estado en general
Pruebas fragiles

Mantenibilidad

Mayor nivel de indirección
Demasiado detalles de implementación (wholemeal)

Advanced issues found

▲

Hablar es fácil, muéstrame el código

- Linus Torvalds

Partamos de un escenario real...

...los Vengadores nos necesitan!

public class User {
  ...
  public User(String firstName, String lastName, boolean admin, boolean enabled) {
    this.firstName = firstName;
    this.lastName = lastName;
    this.admin = admin;
    this.enabled = enabled;
  }
  ...
}

List<User> users = Arrays.asList(
  // admins
  new User("Bruce", "Banner", true, true),
  new User("Clinton", "Barton", true, false),
  new User("Natasha", "Romanoff", true, true),
  new User("Steve", "Rogers", true, true),
  new User("Thor", "Odisen", true, true),
  new User("Tony", "Stark", true, true),
  // members
  new User("Peter", "Parker", false, false),
  new User("Stephen", "Strange", false, true)
);

Table table = new Table();

for (User user : users) {
  if (user.isEnabled()) {
    Row row = new Row();
    row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
    String role = "";
    if (user.isAdmin()) {
      role = "ADMIN";
    } else {
      role = "MEMBER";
    }
    row.addColumn(new Column(role));
    table.addRow(row);
  }
}

table.render();

|         Bruce Banner |                ADMIN | 
|     Natasha Romanoff |                ADMIN | 
|         Steve Rogers |                ADMIN | 
|          Thor Odisen |                ADMIN | 
|           Tony Stark |                ADMIN | 
|      Stephen Strange |               MEMBER |

Inmutabilidad

Table table = new Table();

for (User user : users) {
  if (user.isEnabled()) {
    Row row = new Row();
    row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
    String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
    row.addColumn(new Column(role));
    table.addRow(row);
  }
}

table.render();

Principio de responsabilidad única

List<User> enabledUsers = new ArrayList<User>();
for (User user : users) {
  if (user.isEnabled()) {
    enabledUsers.add(user);
  }
}

List<Row> rows = new ArrayList<Row>();
for (User user : enabledUsers) {
  Row row = new Row();
  row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
  String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
  row.addColumn(new Column(role));
  rows.add(row);
}

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

List<User> enabledUsers = new ArrayList<User>();
for (User user : users) {
  if (user.isEnabled()) {
    enabledUsers.add(user);
  }
}

List<Row> rows = new ArrayList<Row>();
for (User user : enabledUsers) {
  Row row = new Row();
  row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
  String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
  row.addColumn(new Column(role));
  rows.add(row);
}

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

1) Seleccionar los usuarios habilitados

2) Crear una fila por cada usuario

3) Presentar el contenido de la tabla

Patrones Funcionales

- Scott Wlaschin

List<User> enabledUsers = new ArrayList<User>();
for (User user : users) {
  if (user.isEnabled()) {
    enabledUsers.add(user);
  }
}

List<Row> rows = new ArrayList<Row>();
for (User user : enabledUsers) {
  Row row = new Row();
  row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
  String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
  row.addColumn(new Column(role));
  rows.add(row);
}

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

Funciones de Orden Superior

List<User> enabledUsers = users.stream()
  .filter(user -> user.isEnabled())
  .collect(Collectors.toList());

List<Row> rows = new ArrayList<Row>();
for (User user : enabledUsers) {
  Row row = new Row();
  row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
  String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
  row.addColumn(new Column(role));
  rows.add(row);
}

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

List<User> enabledUsers = users.stream()
  .filter(user -> user.isEnabled())
  .collect(Collectors.toList());

List<Row> rows = enabledUsers.stream()
  .map(user -> {
    Row row = new Row();
    row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
    String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
    row.addColumn(new Column(role));
    return row;
  })
  .collect(Collectors.toList());

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

Composición

List<Row> rows = users.stream()
  .filter(user -> user.isEnabled())
  .map(user -> {
    Row row = new Row();
    row.addColumn(new Column(user.getFirstName() + " " + user.getLastName()));
    String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
    row.addColumn(new Column(role));
    return row;
  })
  .collect(Collectors.toList());

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

Un nuevo Vengador se ha unido al equipo

List<User> users = Arrays.asList(
  // admins
  new User("Bruce", "Banner", true, true),
  new User("Clinton", "Barton", true, false),
  new User("Natasha", "Romanoff", true, true),
  new User("Steve", "Rogers", true, true),
  new User("Thor", "Odisen", true, true),
  new User("Tony", "Stark", true, true),
  // members
  new User("Peter", "Parker", false, false),
  new User("Stephen", "Strange", false, true),
  new User(null, "Pointer", true, true)
);

Integer number = null;
String text = null;
Object object = null;

Dr. Null Pointer: Superpoderes

1) Camuflaje

2) Inmunidad al compilador

3) Paranoia

Integer a = null + 1;

Assert.notNull(x);
Assert.notNull(y);
return x + y;

|         Bruce Banner |                ADMIN | 
|     Natasha Romanoff |                ADMIN | 
|         Steve Rogers |                ADMIN | 
|          Thor Odisen |                ADMIN | 
|           Tony Stark |                ADMIN | 
|      Stephen Strange |               MEMBER | 
|         null Pointer |                ADMIN |

List<Row> rows = users.stream()
  .filter(user -> user.isEnabled())
  .map(user -> {
    Row row = new Row();

    String fullName = Optional.ofNullable(user.getFirstName())
      .map(firstName -> {
        return Optional.ofNullable(user.getLastName())
          .map(lastName -> firstName + " " + lastName)
          .get();
      })
      .orElse("<unknown>");

    row.addColumn(new Column(fullName));
    String role = user.isAdmin() ? "ADMIN" : "MEMBER";
    row.addColumn(new Column(role));
    return row;
  })
  .collect(Collectors.toList());

Table table = new Table();
table.addRows(rows);
table.render();

|         Bruce Banner |                ADMIN | 
|     Natasha Romanoff |                ADMIN | 
|         Steve Rogers |                ADMIN | 
|          Thor Odisen |                ADMIN | 
|           Tony Stark |                ADMIN | 
|      Stephen Strange |               MEMBER | 
|            <unknown> |                ADMIN |