函数式编程

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1 函数式编程基础概念 #

mindmap
    id1[函数式编程基础概念]
        id1-1[函数式编程概述]
            id1-1-1[函数式编程定义与特点]
            id1-1-2[命令式编程与函数式编程对比]
            id1-1-3[函数式编程的优势与适用场景]
        id1-2[Java函数式编程演进]
            id1-2-1[Java 8之前的函数式编程尝试]
            id1-2-2[Java 8引入的Lambda表达式]
            id1-2-3[后续版本的功能增强]
        id1-3[核心概念]
            id1-3-1[纯函数与副作用]
            id1-3-2[不可变性]
            id1-3-3[高阶函数]
            id1-3-4[函数组合]
函数式编程概述
函数式编程定义与特点
命令式编程与函数式编程对比
函数式编程的优势与适用场景
Java函数式编程演进
Java 8之前的函数式编程尝试
Java 8引入的Lambda表达式
后续版本的功能增强
核心概念
纯函数与副作用
不可变性
高阶函数
函数组合

2 Lambda表达式 #

Lambda表达式基础
Lambda语法结构
参数列表与箭头操作符
表达式体与语句体
函数式接口
@FunctionalInterface注解
常用内置函数式接口
自定义函数式接口
方法引用
静态方法引用
实例方法引用
构造方法引用
任意对象的实例方法引用
变量作用域
局部变量与final语义
this关键字在Lambda中的含义
闭包概念
mindmap
    id2[Lambda表达式]
        id2-1[Lambda表达式基础]
            id2-1-1[Lambda语法结构]
            id2-1-2[参数列表与箭头操作符]
            id2-1-3[表达式体与语句体]
        id2-2[函数式接口]
            id2-2-1[@FunctionalInterface注解]
            id2-2-2[常用内置函数式接口]
            id2-2-3[自定义函数式接口]
        id2-3[方法引用]
            id2-3-1[静态方法引用]
            id2-3-2[实例方法引用]
            id2-3-3[构造方法引用]
            id2-3-4[任意对象的实例方法引用]
        id2-4[变量作用域]
            id2-4-1[局部变量与final语义]
            id2-4-2[this关键字在Lambda中的含义]
            id2-4-3[闭包概念]

3 Stream API #

mindmap
    id3[Stream API]
        id3-1[Stream基础]
            id3-1-1[Stream概念与特点]
            id3-1-2[创建Stream的方式]
            id3-1-3[中间操作与终止操作]
        id3-2[常用Stream操作]
            id3-2-1[过滤与映射]
            id3-2-2[排序与去重]
            id3-2-3[限制与跳过]
            id3-2-4[查找与匹配]
        id3-3[聚合操作]
            id3-3-1[归约操作reduce]
            id3-3-2[收集操作collect]
            id3-3-3[分组与分区]
            id3-3-4[连接操作]
        id3-4[并行Stream]
            id3-4-1[并行流创建与使用]
            id3-4-2[并行流性能考量]
            id3-4-3[线程安全与顺序性]
Stream基础
Stream概念与特点
创建Stream的方式
中间操作与终止操作
常用Stream操作
过滤与映射
排序与去重
限制与跳过
查找与匹配
聚合操作
归约操作reduce
收集操作collect
分组与分区
连接操作
并行Stream
并行流创建与使用
并行流性能考量
线程安全与顺序性

4 Optional类 #

Optional基础
空指针问题与Optional解决方案
Optional对象创建
值的存在性检查
Optional操作
值获取与默认值
条件执行与转换
链式操作
过滤操作
最佳实践
Optional使用场景
常见误用与避免
与Stream结合使用
mindmap
    id4[Optional类]
        id4-1[Optional基础]
            id4-1-1[空指针问题与Optional解决方案]
            id4-1-2[Optional对象创建]
            id4-1-3[值的存在性检查]
        id4-2[Optional操作]
            id4-2-1[值获取与默认值]
            id4-2-2[条件执行与转换]
            id4-2-3[链式操作]
            id4-2-4[过滤操作]
        id4-3[最佳实践]
            id4-3-1[Optional使用场景]
            id4-3-2[常见误用与避免]
            id4-3-3[与Stream结合使用]

5 函数式数据处理 #

mindmap
    id5[函数式数据处理]
        id5-1[集合框架的函数式支持]
            id5-1-1[Collection接口新增方法]
            id5-1-2[Map接口的函数式操作]
            id5-1-3[List与Set的特殊处理]
        id5-2[日期时间API]
            id5-2-1[LocalDate、LocalTime、LocalDateTime]
            id5-2-2[日期时间操作与格式化]
            id5-2-3[时区处理]
        id5-3[文件I/O的函数式操作]
            id5-3-1[Files类的Stream方法]
            id5-3-2[目录遍历与文件处理]
            id5-3-3[异步I/O操作]
集合框架的函数式支持
Collection接口新增方法
Map接口的函数式操作
List与Set的特殊处理
日期时间API
LocalDate、LocalTime、LocalDateTime
日期时间操作与格式化
时区处理
文件I/O的函数式操作
Files类的Stream方法
目录遍历与文件处理
异步I/O操作

6 高级函数式特性 #

函数组合与流水线
Function接口的组合操作
Predicate接口的逻辑组合
Consumer接口的链式调用
柯里化与部分应用
柯里化概念
Java中的柯里化实现
部分应用函数
记忆化与缓存
记忆化模式
函数结果的缓存策略
性能优化考虑
递归与尾递归优化
函数式递归
尾递归概念
Java中的递归优化
mindmap
    id6[高级函数式特性]
        id6-1[函数组合与流水线]
            id6-1-1[Function接口的组合操作]
            id6-1-2[Predicate接口的逻辑组合]
            id6-1-3[Consumer接口的链式调用]
        id6-2[柯里化与部分应用]
            id6-2-1[柯里化概念]
            id6-2-2[Java中的柯里化实现]
            id6-2-3[部分应用函数]
        id6-3[记忆化与缓存]
            id6-3-1[记忆化模式]
            id6-3-2[函数结果的缓存策略]
            id6-3-3[性能优化考虑]
        id6-4[递归与尾递归优化]
            id6-4-1[函数式递归]
            id6-4-2[尾递归概念]
            id6-4-3[Java中的递归优化]

7 并发编程的函数式应用 #

mindmap
    id7[并发编程的函数式应用]
        id7-1[CompletableFuture]
            id7-1-1[异步编程模型]
            id7-1-2[CompletableFuture创建与组合]
            id7-1-3[异常处理]
        id7-2[响应式编程基础]
            id7-2-1[响应式流概念]
            id7-2-2[Reactor与RxJava简介]
            id7-2-3[背压处理]
        id7-3[并行处理模式]
            id7-3-1[Fork/Join框架]
            id7-3-2[并行算法设计]
            id7-3-3[性能监控与调优]
CompletableFuture
异步编程模型
CompletableFuture创建与组合
异常处理
响应式编程基础
响应式流概念
Reactor与RxJava简介
背压处理
并行处理模式
Fork/Join框架
并行算法设计
性能监控与调优

8 设计模式与架构 #

函数式设计模式
策略模式
模板方法模式
装饰器模式
函数式架构
领域驱动设计与函数式编程
事件溯源
CQRS模式
测试与调试
函数式代码测试策略
调试技巧
性能分析工具
mindmap
    id8[设计模式与架构]
        id8-1[函数式设计模式]
            id8-1-1[策略模式]
            id8-1-2[模板方法模式]
            id8-1-3[装饰器模式]
        id8-2[函数式架构]
            id8-2-1[领域驱动设计与函数式编程]
            id8-2-2[事件溯源]
            id8-2-3[CQRS模式]
        id8-3[测试与调试]
            id8-3-1[函数式代码测试策略]
            id8-3-2[调试技巧]
            id8-3-3[性能分析工具]

9 实战应用 #

mindmap
    id9[实战应用]
        id9-1[Web开发中的应用]
            id9-1-1[Spring框架的函数式支持]
            id9-1-2[函数式Web端点]
            id9-1-3[响应式Web开发]
        id9-2[数据处理管道]
            id9-2-1[ETL流程设计]
            id9-2-2[数据转换与清洗]
            id9-2-3[批量处理优化]
        id9-3[微服务架构]
            id9-3-1[函数式服务设计]
            id9-3-2[服务组合与编排]
            id9-3-3[容错与重试机制]
Web开发中的应用
Spring框架的函数式支持
函数式Web端点
响应式Web开发
数据处理管道
ETL流程设计
数据转换与清洗
批量处理优化
微服务架构
函数式服务设计
服务组合与编排
容错与重试机制

10 最佳实践与性能优化 #

代码风格与规范
命名约定
代码组织
文档编写
性能考量
内存使用优化
执行效率提升
并行化策略
常见陷阱与解决方案
过度使用函数式编程
调试困难问题
团队协作挑战
mindmap
    id10[最佳实践与性能优化]
        id10-1[代码风格与规范]
            id10-1-1[命名约定]
            id10-1-2[代码组织]
            id10-1-3[文档编写]
        id10-2[性能考量]
            id10-2-1[内存使用优化]
            id10-2-2[执行效率提升]
            id10-2-3[并行化策略]
        id10-3[常见陷阱与解决方案]
            id10-3-1[过度使用函数式编程]
            id10-3-2[调试困难问题]
            id10-3-3[团队协作挑战]