Programação funcional para programadores Java
Autor: Renan Reis | Publicado: 2013-08-30T10:27:00-03:00

Em um post anterior comecei uma série sobre Scala, focando em programadores Java. Porém notei que a curva de aprendizado de uma linguagem, principalmente em novo paradigma pode ser drástica demais. Portanto decidi focar mais no aprendizado do paradigma aproveitando o que puder do Java. Apesar de Java não ser funcional podemos aprender algumas técnicas interessantes e melhorar nossos projetos atuais.

Uma característica importante do paradigma funcional é o projeto dos tipos das linguagens. O uso de tipos como listas, mapas, árvores e conjuntos são enfatizados para a manipulação de dados. Nas linguagens mais puras os valores são imutáveis, logo as variáveis devem ser inicializadas com valores válidos. Note que isto é muito importante. Se precisamos inicializar nossas variáveis com valores válidos isso significa que nunca teremos variáveis nulas. O próprio inventor do conceito de nulo reconhece que isso é um erro.

Caso ainda esteja resistente a reconhecer este erro, lembre-se de quantas NullPointerException seu código de produção gerou, ou ao menos quanta complexidade foi adicionada ao código através de condicionais você teve de fazer verificando se algo é diferente de null.

Claro que podemos apelar para o Null Object Pattern, mas nem sempre é trivial e envolve muito trabalho em alguns casos.

O ideal seria o sistema de tipos da nossa linguagem nos ajudar com isso. Vamos ver um exemplo:



Option é uma classe abstrata que representa um tipo que pode ou não ter valor. Teremos mais duas subclasses, uma indicado a existência de valor e outro a ausência. O método hasValue() informará isso para nós através de sua implementação em cada subclasse. O método get() retornar o valor, caso este exista e por fim getOrElse(T alternative) retorna o valor da Option, caso este seja inexistente é retornada a alternativa passada como parâmetro. As coisas ficarão mais claras com a implementação das subclasses e uso.

Vamos ao subtipo que indica existência de valor:



Como Some representa a existencia de valor o método hasValue() sempre retorna true, o método get() o valor.

Agora o subtipo que representa ausência de valor:



Como None representa ausência de valor o método hasValue() sempre retornará falso, e lançaremos uma exceção caso seja tentado recuperar o valor que não existe. Já que None não possui valor, o método equals() sempre retorna true caso seja passada outra instância de None.

Agora vamos fazer uso do nosso novo sistema de tipos:



No código acima criamos 3 Options e iteramos sobre eles chamando o método getOrElse(T alternative), dessa forma, se existe um valor, o mesmo é retornado, caso contrário é retornado o valor alternativo.

Também podemos voltar á abordagem mais clássica, perguntando se existe valor no Option:



Chamamos o método hasValue para verificar se aquela Option possui um valor e então o usamos.

Por fim, vamos ver como fica o código dos nossos métodos que podem retornar um valor ou ausência de valor e seu uso:



Note que o grande ganho com essa abordagem é deixar explicito através de código que o valor que estamos usando é opcional, o retorno do método agora é um Option, bem mais legível e menos passível de erros, pois sendo um Option, devemos determinar se o Option é uma instância de Some antes de usar o valor.

Desenvolvendo nossas próprias classes para melhorar o sistema de tipos nesse caso, parece overhead, uma solução é o uso do Guava, uma lib que possui recursos interessantes que dão um "sabor"funcional para nossos projetos.

Aqui tem uma rápida introdução de como usar esses recursos com o Guava.