為什么我們需要學習函數式編程？或者說函數式編程有什么優勢？這個系列中我會用 scala 給你講述函數式編程中的優勢，以及一些函數式的哲學。不懂 scala 也沒關系，scala 和 java 是類似的，在每篇的開頭我也會先說明這節中用到的 scala 語法。
為什么函數式編程這幾年火起來
如 Python 一樣，函數式編程（FP，即Functional Programming）也是近幾年才逐漸為人們所知，但它並不是一個多么新的概念。它擁有和面向對象編程（OOP）幾乎等長的歷史。但縱觀每件事的脈絡，總是有原因的，函數式編程這幾年變火的原因是什么呢？
最主要的原因是摩爾定律的逐漸失效，計算機的發展道路趨向於多核 CPU 與分布式的方向。我們經常使用的面向對象編程的優勢在於能夠很好得對要解決的問題領域進行建模，但它在多線程編程環境下的同步阻塞調用，以及由此帶來的線程安全問題，與函數式編程天然適合分布式並發編程的編程方式相比，當真相形見絀。而未來明顯是大數據的時代，故而函數式編程只會越加重要，甚至未來可能是函數式編程的時代。
摩爾定律：1965年，英特爾公司創始人戈登·摩爾提出，在至多10年內，集成電路的集成度會每兩年翻一番，即摩爾定律。后來這個周期被縮短到了18個月。也就是說，每隔18個月，計算機等IT產品的性能就會翻一番；或者說相同性能的計算機等IT產品，每18個月價錢會降一半。幾十年來IT行業的發展始終遵循着摩爾定律預測的速度。
函數式編程思想介紹
有一篇有趣的文章，或許可以讓你對函數式編程有所了解，可以先看看它，稍后再看看對函數式的正式定義，函數式編程聖經。
所謂函數式編程，其實就是以純函數的方式編寫代碼，純函數的定義如下：
純函數：一個函數在程序的執行過程中除了根據輸入參數給出運算結果之外沒用其他影響，就可以說是沒有副作用的，我們就可以將這一類函數稱之為純函數。
純函數最核心的目的是為了編寫無副作用的代碼，它的很多特性，包括不變量，惰性求值等等都是為了這個目標。那什么叫做無副作用呢？我們用一個例子來看看。
咖啡店購物的例子 --scala
先來看一段有副作用（非函數式）的代碼
class Cafe {
//用戶購買一杯咖啡執行的函數
def buyCoffee(Cc: CreditCard) : Coffee = {
val cup = new Coffee()
//副作用所在，除了返回一杯咖啡，它還去通知信用卡公司扣費
cc.charge(cup.price)
cup
}
}
這個函數的副作用是什么呢？就是在購買了一杯咖啡的時候使用信用卡去計費，它會通知信用卡公司去進行一系列處理。
這樣會導致什么問題呢？首先，副作用會讓這段代碼變成線程不安全。其次，會讓這段代碼難以測試，如果想測試這段代碼的邏輯，就不得不每次都讓信用卡扣費。但我們只是想測試一下邏輯而已，並不想真正扣費。再者，當你想要一次購買多杯咖啡的時候怎么辦，你只能跳腳。
這時候我們再看看函數式的方式去實現：
函數式的咖啡店
case class Charge(cc: CreditCard,amount: Double)
class Cafe{
def buyCoffee(cc:CreditCard) : (Coffee,Charge) = {
val cup = new Coffee()
(cup,Charge(cc,cup.price))
}
}
看到了嗎，經過我們這樣改變之后，函數變得沒有副作用了。也就是說，無論執行這個 buyCoffee 函數多少次，它只會返回給我一杯咖啡以及它的價錢，這樣我們就可以很方便得對它的邏輯進行測試而不必擔心影響到信用卡。並且它可以安全得運行在多線程環境下。
其實從面向對象的角度來看，這是不是有點像面向對象里面的一些設計模式呢？這樣做解耦了咖啡和信用卡之間的關系，在后面添加其他功能的時候我們可以方便得進行組合，比如說想要有一個多杯咖啡計費的功能，如果是用上面那段代碼來實現需求，那么無疑會很痛苦。但通過函數式的方式改編后，一些變得清晰起來~
從這個角度來說，函數式編程其實也可以是一種編程思維，它無法幫你立即獲得更好的職位，但卻可以從某種程度上改變你編程的思維，讓你寫出更優秀的代碼。
結語
最近幾年，很多新火起來的概念，但它們其實早在上世紀就已經被發明出來，無論時機器學習，深度學習，Python語言，還是函數式編程。這是為什么呢？這是因為這些技術的邊界發生變化，或者說這個時代的技術邊界變了。
每個時代都有每個時代的技術邊界，真正的工程師會知道邊界在哪里，只有外行才會無法無邊。巴菲特說他不投資自己不懂的東西，正是因為他給自己的划定了一個邊界。
蘋果公司能夠成功的一個重要原因正是因為它清楚得知道時代的邊界，並且能在邊界內做到最好。你看蘋果很多產品都具有划時代的意義是吧，但其實那些產品都不是蘋果首創，比如智能手機，最早是日本公司 DOCOMO 發明，個人平板電腦是英國首先發明。IPod，MP3 也是韓國先出品的。蘋果公司用的很多技術甚至在 30 年前就有了，但為什么直到被發明出來才為人們所知？
正是因為蘋果了解時代的技術邊界，並在邊界內做到最好。
往小了說，當我們在學習新的技術，或是使用新技術完成某項工作的時候，我們一定要直到它的邊界在哪里。往大了說，我們應該像蘋果一樣，多多思考這個時代的技術邊界在哪里，這樣才不至於陷入無休止的技術追趕之中。