大家好,上一篇小乐给大家讲述了《 乐字节-Java8核心特性-Lambda表达式 》,点击回顾。接下来继续:Java8核心特性之函数式接口。
什么时候可以使用Lambda?通常Lambda表达式是用在函数式接口上使用的。从Java8开始引入了函数式接口,其说明比较简单:函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口。 java8引入@FunctionalInterface 注解声明该接口是一个函数式接口。
如下形式:
/** * 定义函数式接口 * 接口上标注@FunctionalInterface 注解 */ @FunctionalInterface public interface ICollectionService { /** * 定义打印方法 */ void print(); }
在Java8 以前,已有大量函数式接口形式的接口(接口中只存在一个抽象方法),只是没有强制声明。例如java.lang.Runnable,java.util.concurrent.Callable,java.security.PrivilegedAction,java.io.FileFilter等,Java8 新增加的函数接口在java.util.function 包下,它包含了很多类,用来支持 Java的 函数式编程,该包中的函数式接口如下:
序号 | 接口 & 描述 |
---|---|
1 | BiConsumer<T,U> 代表了一个接受两个输入参数的操作,并且不返回任何结果 |
2 | BiFunction<T,U,R> 代表了一个接受两个输入参数的方法,并且返回一个结果 |
3 | BinaryOperator<T> 代表了一个作用于于两个同类型操作符的操作,并且返回了操作符同类型的结果 |
4 | BiPredicate<T,U> 代表了一个两个参数的boolean值方法 |
5 | BooleanSupplier 代表了boolean值结果的提供方 |
6 | Consumer<T> 代表了接受一个输入参数并且无返回的操作 |
7 | DoubleBinaryOperator 代表了作用于两个double值操作符的操作,并且返回了一个double值的结果。 |
8 | DoubleConsumer 代表一个接受double值参数的操作,并且不返回结果。 |
9 | DoubleFunction<R> 代表接受一个double值参数的方法,并且返回结果 |
10 | DoublePredicate 代表一个拥有double值参数的boolean值方法 |
11 | DoubleSupplier 代表一个double值结构的提供方 |
12 | DoubleToIntFunction 接受一个double类型输入,返回一个int类型结果。 |
13 | DoubleToLongFunction 接受一个double类型输入,返回一个long类型结果 |
14 | DoubleUnaryOperator 接受一个参数同为类型double,返回值类型也为double 。 |
15 | Function<T,R> 接受一个输入参数,返回一个结果。 |
16 | IntBinaryOperator 接受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。 |
17 | IntConsumer 接受一个int类型的输入参数,无返回值 。 |
18 | IntFunction<R> 接受一个int类型输入参数,返回一个结果 。 |
19 | IntPredicate :接受一个int输入参数,返回一个布尔值的结果。 |
20 | IntSupplier 无参数,返回一个int类型结果。 |
21 | IntToDoubleFunction 接受一个int类型输入,返回一个double类型结果 。 |
22 | IntToLongFunction 接受一个int类型输入,返回一个long类型结果。 |
23 | IntUnaryOperator 接受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。 |
24 | LongBinaryOperator 接受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。 |
25 | LongConsumer 接受一个long类型的输入参数,无返回值。 |
26 | LongFunction<R> 接受一个long类型输入参数,返回一个结果。 |
27 | LongPredicate R接受一个long输入参数,返回一个布尔值类型结果。 |
28 | LongSupplier 无参数,返回一个结果long类型的值。 |
29 | LongToDoubleFunction 接受一个long类型输入,返回一个double类型结果。 |
30 | LongToIntFunction 接受一个long类型输入,返回一个int类型结果。 |
31 | LongUnaryOperator 接受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。 |
32 | ObjDoubleConsumer<T> 接受一个object类型和一个double类型的输入参数,无返回值。 |
33 | ObjIntConsumer<T> 接受一个object类型和一个int类型的输入参数,无返回值。 |
34 | ObjLongConsumer<T> 接受一个object类型和一个long类型的输入参数,无返回值。 |
35 | Predicate<T> 接受一个输入参数,返回一个布尔值结果。 |
36 | Supplier<T> 无参数,返回一个结果。 |
37 | ToDoubleBiFunction<T,U> 接受两个输入参数,返回一个double类型结果 |
38 | ToDoubleFunction<T> 接受一个输入参数,返回一个double类型结果 |
39 | ToIntBiFunction<T,U> 接受两个输入参数,返回一个int类型结果。 |
40 | ToIntFunction<T> 接受一个输入参数,返回一个int类型结果。 |
41 | ToLongBiFunction<T,U> 接受两个输入参数,返回一个long类型结果。 |
42 | ToLongFunction<T> 接受一个输入参数,返回一个long类型结果。 |
43 | UnaryOperator<T> 接受一个参数为类型T,返回值类型也为T。 |
对于Java8中提供的这么多函数式接口,开发中常用的函数式接口有以下几个 Predicate,Consumer,Function,Supplier。
java.util.function.Predicate<T> 接口定义了一个名叫 test 的抽象方法,它接受泛型 T 对象,并返回一个boolean值。在对类型 T进行断言判断时,可以使用这个接口。通常称为断言型接口 。
Predicate<String> p01=(str)->str.isEmpty()||str.trim().isEmpty(); /** * 测试传入的字符串是否为空 */ System.out.println(p01.test("")); System.out.println(p01.test(" ")); System.out.println(p01.test("admin"));
接口静态方法完成手机号合法校验功能,方法返回函数式接口Predicate
public interface MyStringInter { public final String checkPhone= "^((13[0-9])|(14[5,7,9])|(15([0-3]|[5-9]))|(16[0-9])" + "|(17[0,1,3,5,6,7,8])|(18[0-9])|(19[8|9]))//d{8}$"; /** * 用户手机格式合法性 * 返回L函数式接口Predicate 的实现 Lambda表达式 * @return */ static Predicate<String> checkPhone(){ return (e)-> { return Pattern.compile(checkPhone).matcher(e).matches(); }; } }
java.util.function.Consumer<T>接口定义了一个名叫 accept 的抽象方法,它接受泛型T,没有返回值(void)。如果需要访问类型 T 的对象,并对其执行某些操作,可以使用这个接口,通常称为消费型接口。
/** 热销商品测试数据 */ Goods g01=new Goods(1,"iPad 2018款",3000,180, BigDecimal.valueOf(2300)); Goods g02=new Goods(6,"小米平板4",5000,600, BigDecimal.valueOf(1900)); Goods g03=new Goods(9,"微软 Surface Pro 6",100,50, BigDecimal.valueOf(8500)); Goods g04=new Goods(20,"华为 荣耀平板5",1600,480, BigDecimal.valueOf(1500)); List<Goods> goods= Arrays.asList(g01,g02,g03,g04); //Consumer 实现集合数据输出 Lambda替代匿名函数 实现Consumer接口 goods.forEach(g->{ System.out.println(g); });
java.util.function.Function<T, R>接口定义了一个叫作apply的方法,它接受一个泛型T的对象,并返回一个泛型R的对象。如果需要定义一个Lambda,将输入的信息映射到输出,可以使用这个接口(比如提取苹果的重量,或把字符串映射为它的长度),通常称为功能型接口。
// 实现用户密码 Base64加密操作 Function<String,String> f01=(password)->Base64.getEncoder().encodeToString(password.getBytes()); // 输出加密后的字符串 System.out.println(f01.apply("123456"));
java.util.function.Supplier<T>接口定义了一个get的抽象方法,它没有参数,返回一个泛型T的对象,这类似于一个工厂方法,通常称为功能型接口。
public static Properties readFile(String fileName) { Supplier<Properties> supplier = () -> { try { InputStream is = TestCase04.class.getClassLoader().getResourceAsStream(fileName); Properties prop = new Properties(); prop.load(is); return prop; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return null; } }; return supplier.get(); }
Java8 中函数式接口中方法允许函数接口作为方法形参传入,同时方法的结果为函数接口,从而实现链式调用操作,就像俄罗斯套娃那样,当把套娃一个个打开时,发现还有一个同样的小套娃在里面,最终发现最里面的一个也是一个完整的套娃玩具,此时的高阶函数是不是跟套娃有着惊人的相似之处呢。
String action = ""; Predicate<String> p01 = (a) -> StringUtils.isBlank(a); /** * 如果action 为空 或 index 或 main 转发到网站主页面 * 链式判断 方法结果仍然为一个函数 */ if (p01.or((a) -> a.equals("index")).or((a) -> a.equals("main")).test(action)) { System.out.println("网站主页面..."); } else { System.out.println("其他页面..."); }
这里以商品数据为例,按商品销量、评论排序,如果销量一致 按照商品评论数排序
/** * 实际开发数据通常从数据库获取 * 这里使用测试数据 */ Goods g01=new Goods(1,"小米9",1789,200, BigDecimal.valueOf(2500)); Goods g02=new Goods(2,"华为Mate20",5000,3000, BigDecimal.valueOf(7000)); Goods g03=new Goods(3,"OPPO R17",2000,2827, BigDecimal.valueOf(1500)); Goods g04=new Goods(4,"魅族 Note9",2000,1600, BigDecimal.valueOf(1600)); Goods g05=new Goods(5,"一加6T",8000,5000, BigDecimal.valueOf(3500)); List<Goods> goods= Arrays.asList(g01,g02,g03,g04,g05); // 销量 与 评论排序 高阶函数使用 Comparator<Goods> comparator = (g1,g2)->g1.getSale()-g2.getSale(); goods.sort(comparator.thenComparing(Comparator.comparing(g3 -> g3.getComment()))); goods.forEach((g)->System.out.println(g));
高阶函数应用场景较多(这里查看源码相关高阶函数方法),如Optinal接口filter、map 、orElseGet 等方法,Stream 流操作等 基本都会用到 Predicate,Consumer,Supplier,Function等接口。
函数式接口的引入,结合Lambda的使用,消除的匿名函数繁琐的代码,使得代码结构简洁、紧凑,第二点就是函数式接口中使用高阶函数,可以很方便的实现链式调用,代码清晰简洁,同时引入的一种新的开发思想-函数式编程,对于开发者来说只需要关注函数的规则设计实现即可。
对于函数式接口应用,后续介绍到的Optinal、Stream相关方法对于数据处理的使用频率较高,同时也是构成函数式编程的核心内容。
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