使用函数式编程提高 Java 代码的可测试性

提高函数编程 java 通过以下原则：不可变性：不可变对象防止意外修改和副作用。纯度：纯函数无副作用，输出可预测。高级函数：允许重用代码模块和抽象测试逻辑。

提高使用函数编程 Java 代码的可测性 函数编程简介

函数编程将数据与操作数据分开。它强调不可变性、纯度和高级函数的使用。这些原则对提高代码的可测试性至关重要。

可变性和不可变性

可变对象允许修改其状态，这可能会导致意外行为和难以跟踪错误的副作用。函数编程提倡使用不可变对象，一旦创建就不能修改。这消除了副作用的风险，使代码更加稳定。

纯净性

纯函数是一种不依赖外部状态并且总是返回相同输出的函数。这使得纯函数易于测试，因为它们的行为是可预测的，不受外部因素的影响。

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高阶函数

高级函数可以以其他函数为参数，也可以以返回函数为结果。它提供了创建可重用代码模块和抽象测试逻辑的强大灵活性。

实战案例：测试一组字符串是否为空

假设我们有一种包含字符串列表的方法 getNonEmptyStrings(List)。如何编写测试来验证它只返回非空字符串？

传统的测试方法：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

class StringUtilTest {

    @Test
    void shouldReturnEmptyList_whenInputListIsEmpty() {
        List<String> input = Arrays.asList();
        List<String> actual = StringUtil.getNonEmptyStrings(input);
        assertTrue(actual.isEmpty());
    }

    @Test
    void shouldNotReturnEmptyList_whenInputListContainsNonEmptyStrings() {
        List<String> input = Arrays.asList("a", "b", null);
        List<String> actual = StringUtil.getNonEmptyStrings(input);
        assertFalse(actual.isEmpty());
        assertEquals(2, actual.size());
        assertTrue(actual.contains("a"));
        assertTrue(actual.contains("b"));
    }
}

该测试使用大量的断言来验证不同场景下的预期行为。然而，它可能会变得冗长和难以维护。

函数测试方法：

我们可以用函数编程来简化测试：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class StringUtilTest {

    @Test
    void shouldOnlyReturnNonEmptyStrings() {
        Predicate<String> isNonEmpty = s -> s != null && !s.isEmpty();
        List<String> input = Arrays.asList("a", "b", null);
        List<String> actual = StringUtil.getNonEmptyStrings(input);
        assertTrue(actual.stream().allMatch(isNonEmpty));
    }
}

该测试采用函数编程技能：

• stream().allMatch(isNonEmpty) 使用流和谓词来检查所有元素是否符合条件。
• isNonEmpty 谓词定义了不可变的非空字符串规范。

这种方法更简单，更容易阅读，消除了对显式断言的需求。它还避免了修改列表的潜在副作用，提高了测试的可靠性。

以上是使用函数编程的改进 Java 有关代码可测试性的详细信息，请关注图灵教育的其他相关文章！