Java 8 函数式接口学习总结

什么是函数式接口

➢ 有且仅有一个抽象方法的接口。
➢ 被 @FunctionalInterface 注解的接口，
	接口上添加 @FunctionalInterface 注解意味着该接口只能有一个抽象方法，否则会编译报错

函数式接口更多是为Lambda表达式服务的，所以函数式接口即可以适用于Lambda使用的接口。

常用的函数式接口

Java8 在 java.util.function 包下预定义了大量的函数数式接口供我们使用。其中比较常用的如：
➢ Supplier 接口，供给型接口
➢ Consumer 接口，消费型接口
➢ Predicate 接口，判断型接口
➢ Function 接口，函数型接口

➢ Supplier 接口

提供者接口，只有一个无参的方法：

• T get() 提供指定类型的数据。

Supplier 接口应用场景：

• 惰性计算：只有在需要时才计算或获取值，而不是立即执行。
• 生成值：用于生成一些值，例如随机数、默认配置等。

源码：

package java.util.function;

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
	
	/**
     * 提供指定类型的数据。
     */
    T get();
}

案例：

// Supplier 接口，泛型参数是出参类型，不接受参数，但是会提供结果
Supplier<String> supplier = () -> "提供一个结果";
System.out.println(supplier.get());

➢ Consumer 接口

消费接口，对给定的参数进行消费，无返回结果。接口中提供2️⃣个方法：

• void accept(T t) 将给定数据进行消费的方法。
• Consumer andThen(Consumer<? super T> after) 将多个Consumer按顺序排列，先执行accept操作，然后执行after的accept操作。

Consumer 接口的应用场景：

• 集合操作: 集合遍历（list.stream().forEach(Consumer<? super T> action)）
• 数据处理: 将待处理的处理进行处理，包括但不限于持久化操作等

源码：

package java.util.function;

import java.util.Objects;

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    /**
     * 将给定数据进行消费的方法。
     */
    void accept(T t);

    /**
     * 将多个Consumer按顺序排列，先执行accept操作，然后执行after的accept操作。
     */
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

案例1：

Consumer<String> consumer = x -> {
    System.out.println(x);
};
consumer.accept("接受参数");

案例2：

Consumer<String> first = x -> System.out.println("first：" + x);
Consumer<String> second = x -> System.out.println("second：" + x);

Consumer<String> result = first.andThen(second);

//调用了accept 后，会先执行 first 容器里的代码，再执行 second 容器里的代码
result.accept("Hello");

➢ Predicate 接口

断言接口，对给定的参数进行判断，返回断言结果。接口中提供5️⃣个方法：

• boolean test(T t) 对给定的参数进行判断，返回一个布尔值。
• Predicate and(Predicate<? super T> other) 返回一个逻辑的否定，对应逻辑非。
• Predicate negate() 返回一个逻辑的否定，对应逻辑非。
• Predicate or(Predicate<? super T> other) 返回一个组合判断，对应短路或。
• static Predicate isEqual(Object targetRef) 返回一个断言对象，方便与给定参数进行equals对比

Predicate 接口应用：

• 断言操作
• 过滤操作

源码：

package java.util.function;

import java.util.Objects;

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    /**
     * 对给定的参数进行判断（判断逻辑由Lambda表达式实现），返回一个布尔值。
     */
    boolean test(T t);

    /**
     * 返回一个组合判断，对应短路与。
     */
    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    /**
     * 返回一个逻辑的否定，对应逻辑非。
     */
    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    /**
     * 返回一个组合判断，对应短路或。
     */
    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

    /**
     * 两个参数是否相等
     */
    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

案例1：

Predicate<String> predicate = x -> {
    return x == "a";
};

System.out.println(predicate.test("z"));
// false

System.out.println(predicate.test("a"));
// true

System.out.println(predicate.negate().test("a"));
// false

案例2：

Predicate<String> predicate = x -> {
    return x == "a";
};

Predicate<String> predicate2 = x -> {
    return x == "z";
};

Predicate<String> and = predicate.and(predicate2);
System.out.println(and.test("z"));
// false

Predicate<String> or = predicate.or(predicate2);
System.out.println(or.test("z"));
// true

Predicate<String> a = Predicate.isEqual("a");
Predicate<String> b = Predicate.isEqual("b");
System.out.println(a.or(b).test("a"));
// true
        

➢ Function 接口

函数接口，将给定参数进行计算后按指定类型返回。接口中提供4️⃣个方法：

1. R apply(T t) 执行计算操作的函数
2. Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) 返回一个组合函数，首先将before函数应用于输入，然后将该函数应用于结果。
3. Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) 返回一个组合函数，首先将该函数应用于输入，然后将after函数应用于结果。
4. static Function<T, T> identity() 返回其输入参数的函数

Function 接口应用：

• 应用极广，可以说放之皆准

源码：

package java.util.function;

import java.util.Objects;

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    /**
     * 函数
     */
    R apply(T t);

    /**
     * 返回一个组合函数，首先将before函数应用于输入，然后将该函数应用于结果。
     */
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    /**
     * 返回一个组合函数，首先将该函数应用于输入，然后将after函数应用于结果。
     */
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

    /**
     * 返回其输入参数的函数
     */
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

案例1：

Function<String, String> function1 = x -> {
    return "null-" + x;
};

System.out.println(function1.apply("1"));
// null-1

System.out.println(function1.andThen(function1).apply("2"));
// null-null-2

案例2：

Function<String, String> function1 = x -> {
    return "null-" + x;
};

Function<String, String> function2 = x -> {
    return "non-" + x;
};

System.out.println(function1.andThen(function2).apply("2"));
// non-null-2

System.out.println(function1.compose(function2).apply("2"));
// null-non-2

案例3：

System.out.println(Function.identity().apply("aaaa"));
// aaaa