编程范式：函数式、结构化与反应式

这一课你将能做到

1. 在判题平台代码里识别命令式、函数式、反应式三种风格，并知道各自适用场景
2. 用 Java 17 的 Stream、Optional、Function、Predicate 写出无副作用的判题统计代码
3. 用 Reactor Mono/Flux 写一个不阻塞主线程的判题回调

为什么要学

命令式（"先干啥后干啥"）是 Java 的起点，但写多了你会发现：循环嵌套深、临时变量多、并发难写。函数式（"数据流 + 不可变"）让集合处理、判题统计、规则组合变得简洁；反应式（"事件流 + 非阻塞"）让高并发判题回调、WebSocket 推送不再吃线程。本课给初学者一个范式地图，不再"只会 for 循环"。

先建立图像

命令式                 函数式                反应式
─────────────         ─────────────         ─────────────
for (...) {           stream.map()          Flux.fromIterable(...)
  if (...) {...}        .filter()             .flatMap(...)
  list.add(...)         .collect()            .subscribe(...)
}
线程阻塞等待           不可变、无副作用         非阻塞、事件驱动

跟着做

步骤 1：命令式 vs 函数式

需求：统计某课程下 AC 率（通过提交数 / 总提交数）。

命令式（Java 8 前）：

public double acceptanceRate(List<Submission> submissions) {
    int total = 0;
    int accepted = 0;
    for (Submission s : submissions) {
        if (s.getStatus() != SubmissionStatus.PENDING) {
            total++;
            if (s.getStatus() == SubmissionStatus.ACCEPTED) {
                accepted++;
            }
        }
    }
    return total == 0 ? 0.0 : (double) accepted / total;
}

函数式（Java 17）：

public double acceptanceRate(List<Submission> submissions) {
    var finished = submissions.stream()
        .filter(s -> s.getStatus() != SubmissionStatus.PENDING)
        .toList();
    long accepted = finished.stream()
        .filter(s -> s.getStatus() == SubmissionStatus.ACCEPTED)
        .count();
    return finished.isEmpty() ? 0.0 : (double) accepted / finished.size();
}

差别：函数式不修改外部状态（无副作用）、链式表达数据流、容易并行化（.parallel()）。

步骤 2：Optional 消灭 null 判断

// 反例：层层 if null
public String getUserDisplayName(Long userId) {
    CfUser user = userMapper.selectById(userId);
    if (user != null) {
        if (user.getNickname() != null) {
            return user.getNickname();
        }
    }
    return "匿名";
}

// 正解：Optional 链式
public String getUserDisplayName(Long userId) {
    return Optional.ofNullable(userMapper.selectById(userId))
        .map(CfUser::getNickname)
        .orElse("匿名");
}