151. Java Lambda 表达式 - 使用 Consumer 接口处理对象

151. Java Lambda 表达式 - 使用 Consumer<T> 接口处理对象

在 Java 中，Consumer<T> 是一个非常重要的功能接口，它接受一个输入参数，但不返回任何结果。与 Supplier<T>（它不接受参数，返回结果）不同，Consumer<T> 专注于对传入的对象执行操作，而不关心返回值。

Consumer<T> 接口的定义

Consumer<T> 接口只有一个抽象方法 accept(T t)，用于接受一个类型为 T 的参数并进行处理：

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);
}

示例：使用 Consumer<String> 打印字符串

Consumer<String> printer = s -> System.out.println(s);

这个 Consumer 实现接收一个字符串并将其打印到控制台。可以像这样使用它：

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    int nextRandom = newRandom.getAsInt();
    printer.accept("next random = " + nextRandom);
}

在这个示例中，我们使用 printer 来打印每次生成的随机数。

使用专用的 Consumer

Consumer<T> 接口的实现是通用的，但有时候我们需要处理原始类型数据（例如 int、long、double），这时装箱（autoboxing）和拆箱（unboxing）会带来性能开销。为了优化性能，JDK 提供了专门的 Consumer 接口处理原始类型：IntConsumer、LongConsumer 和 DoubleConsumer。

示例：使用 IntConsumer 打印整数

Consumer<Integer> printer = i -> System.out.println(i);

这段代码使用 Consumer<Integer> 打印整数，但是，如果处理的是大量数据，自动装箱和拆箱可能会影响性能。因此，可以使用专用的 IntConsumer 接口来避免这种性能损失。

IntConsumer intPrinter = i -> System.out.println(i);

IntConsumer 的 accept() 方法直接接受 int 类型，而不会进行装箱，因此效率更高。

使用 BiConsumer<T, U> 处理两个参数

除了接受单个参数的 Consumer<T>，JDK 还提供了 BiConsumer<T, U> 接口，它可以同时接受两个参数，并对它们进行操作。它的定义如下：

@FunctionalInterface
public interface BiConsumer<T, U> {
    void accept(T t, U u);
}

示例：使用 BiConsumer<Random, Integer> 打印多个随机数

BiConsumer<Random, Integer> randomNumberPrinter = (random, number) -> {
    for (int i = 0; i < number; i++) {
        System.out.println("next random = " + random.nextInt());
    }
};

在上面的代码中，randomNumberPrinter 是一个 BiConsumer，它接受一个 Random 对象和一个整数 number，并打印出 number 个随机数。

调用这个 BiConsumer：

randomNumberPrinter.accept(new Random(314L), 5);

输出示例：

next random = 1
next random = 5
next random = 3
next random = 0
next random = 2

专用的 BiConsumer 接口

与 Consumer<T> 类似，BiConsumer<T, U> 也有专门的版本，处理原始类型数据，避免装箱和拆箱的开销。它们包括：

• ObjIntConsumer<T>：接受一个对象和一个 int。
• ObjLongConsumer<T>：接受一个对象和一个 long。
• ObjDoubleConsumer<T>：接受一个对象和一个 double。

这些专用接口与 BiConsumer 的工作方式相同，但它们通过避免不必要的装箱来提高性能。

将 Consumer 传递给 Iterable

Iterable 接口的 forEach() 方法是另一个与 Consumer<T> 紧密结合的地方。forEach() 方法接受一个 Consumer<T> 并对 Iterable 中的每个元素执行操作。这使得对集合的处理更加简洁和高效。

示例：使用 forEach() 遍历列表并打印元素

List<String> strings = List.of("Java", "Lambda", "Consumer");
Consumer<String> printer = s -> System.out.println(s);
strings.forEach(printer);

在这个例子中，strings.forEach(printer) 会遍历列表 strings，并将 printer Consumer 应用于每个元素，将其打印出来。

输出示例：

Java
Lambda
Consumer

forEach() 方法提供了一种简单的方式来处理 Iterable 中的每个元素。不再需要手动编写循环语句，代码更加简洁和易于理解。

总结

• Consumer<T> 接口 ：Consumer<T> 接口用于接受一个对象并对其执行操作，但不返回任何值。它通常用于打印、修改或消费数据。
• 专用 Consumer 接口 ：为了避免装箱和拆箱带来的性能损失，JDK 提供了专用的 IntConsumer、LongConsumer 和 DoubleConsumer 接口处理原始类型。
• BiConsumer<T, U> 接口 ：BiConsumer 接口允许同时处理两个参数，并执行操作。它在需要处理两个输入时非常有用。
• forEach() 方法 ：forEach() 方法与 Consumer<T> 接口结合使用，提供了一种简单的方式来遍历 Iterable 并对每个元素执行操作。

通过理解并使用这些接口，可以在 Java 中编写更简洁、易读且高效的代码。