【java8新特性】02：常见的函数式接口
2024-09-07 06:35:34
Jdk8提供的函数式接口都在java.util.function包下，Jdk8的函数式类型的接口都有@FunctionInterface注解所标注，但实际上即使没有该注解标注的有且只有一个抽象方法的接口，都可以算是函数式接口。
在JDK8中内置的四大核心函数式接口如下：
| 函数式接口 | 接口类型 | 参数类型 | 返回类型 | 作用 | Stream流中的应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| Consumer<T> | 消费型接口 | T | void | 对类型为T的对象进行操作，包含方法为accpet(T t) | 如forEach、peek等方法的函数式接口都是Consumer类型 |
| Supplier<T> | 供给型接口 | 无 | T | 返回类型为T的对象，包含方法为T get() | 如collect等方法的某些方法重载就是用的Supplier类型 |
| Function<T,R> | 函数型接口 | T | R | 对类型为T的对象进行操作，返回结果为 R类型的对象，包含方法为R apply(T t) | 如map,flatMap等方法的函数式接口都是Function类型 |
| Predicate<T> | 断言型接口 | T | boolean | 确定类型为T的对象是否满足约束，并返回约束结果，包含方法为boolean test(T t) | 如filter等方法的函数式接口都是Predicate类型 |
Consumer<T>
Consumer<T>消费型接口，顾名思义就是消费并处理参数，且不反馈调用环境
基本使用
public class Main {
/**
* Consumer<T>
* 消费型接口：顾名思义主要用于消费参数，不反馈调用环境（没有返回值）
* accept: 抽象方法实现，用于调用方法。
* andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用
*/
public static void main(String[] args) {
// 给定字符串转为大写并输出到控制台，匿名内部类的方式实现
Consumer<String> con1 = new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String str) {
System.out.println("通过匿名内部类的方式："+ str.toUpperCase());
}
};
// 执行该方法的时候，我们传入了给定参数字符串，它会去执行我们上述实现的accept方法并传入参数，最后执行我们给定的代码逻辑
con1.accept("abc");
// 给定字符串转为大写并输出到控制台，通过Lambda表达式实现
Consumer<String> con2 = (text)-> System.out.println("通过Lambda表达式的方式："+ text.toUpperCase());
con2.accept("goods");
/**
* 最终结果：
* 通过匿名内部类的方式：ABC
* 通过Lambda表达式的方式：GOOD
* 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。
*/
}}
学习案例
public class Main {
/**
* Consumer<T>
* 消费型接口：顾名思义主要用于消费参数，不反馈调用环境（没有返回值）
* accept: 抽象方法实现，用于调用方法。
* andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.我们需要将集合进行排序后在输出到控制台
Consumer<List> con1 = list-> {
System.out.println("排序前的集合："+ list);
Collections.sort(list);
System.out.println("排序后的集合："+list);
};
con1.accept(Arrays.asList(1,5,3,2,9,6,7));
/**
* 最终结果：
* 排序前的集合：[1, 5, 3, 2, 9, 6, 7]
* 排序后的集合：[1, 2, 3, 5, 6, 7, 9]
*/
// 上面执行逻辑实现分两步，第一步需要获取到给定集合进行排序，第二个则是输出排序后的集合
// 如果以上两个步骤分别用两个consumer也可以实现，我们可以定义一个方法接收两个consumer进行操作
accept(Arrays.asList(1,5,3,2,9,6,7),list->
{
System.out.println("andThen链式调用前集合："+list);
Collections.sort(list);
},list-> System.out.println("andThen链式调用后集合:"+ list));
/**
* 最终结果：
* andThen链式调用前集合：[1, 5, 3, 2, 9, 6, 7]
* andThen链式调用后集合:[1, 2, 3, 5, 6, 7, 9]
*/
// 如果consumer参数多个的话，我们可以直接在Lambda表达式进行链式调用，不费那劲定义方法了
Consumer<List> con2 = ((Consumer<List>) list -> {
System.out.println("lambda表达式的链式调用前集合：" + list);
Collections.sort(list);
}).andThen(list -> System.out.println("lambda表达式的链式调用后集合："+list));
// 需要注意的是：要使用这种方式，第一个consumer要进行链式调用必须要强行指定为(Consumer)类型，后续的接口才能够调用方法
con2.accept(Arrays.asList(1,53,31,25,99,62,17));
/**
* 最终结果：
* lambda表达式的链式调用前集合：[1, 53, 31, 25, 99, 62, 17]
* lambda表达式的链式调用后集合：[1, 17, 25, 31, 53, 62, 99]
*/
}
public static void accept(List<Integer> list,Consumer<List> con1,Consumer<List> con2){
// 链式调用时会优先执行左边的接口实现，依次往右执行 我们的需求是先排序后输出，第一个Consumer是排序，第二个是输出。
con1.andThen(con2).accept(list);
}
}
总结
1.函数式接口的本质实际上就是将函数以参数的形式进行传递
2.Consumer是消费型的函数式接口，通常用于数据内部处理，没有返回值
3.除了Consumer之外，还有各种消费型的函数式接口，还有IntConsumer、LongConsumer等、如果需要传递两个参数则可以使用BIFunction、也可以根据自身需求进行自定义。
Supplier<T>
Consumer<T>供给型函数式接口，顾名思义就是供给数据给调用环境，不接收参数传递
基本使用
public class Main{
/**
* 供给型函数式接口顾名思义就是顾名思义就是供给数据给调用环境，不接收参数传递
* T get() ： 返回泛型T类型的参数到调用环境
*/
public static void main(String[] args) {
// 返回一个0-100间的随机数
Supplier<Integer> sup1 = new Supplier<Integer>() {
@Override
public Integer get() {
int res = new Random().nextInt(100);
System.out.println("通过匿名内部类的方式获取到的随机数："+ res);
return res;
}
};
// 执行该方法的时候，它会去执行我们上述实现的get方法。
sup1.get();
// 通过lambda表达式的方式进行实现
Supplier<Integer> sup2 = ()-> {
int res = new Random().nextInt(100);
System.out.println("通过lambda表达式的方式获取到的随机数："+ res);
return res;};
sup2.get();
/**
* 最终结果：
* 通过匿名内部类的方式获取到的随机数：28
* 通过lambda表达式的方式获取到的随机数：62
* 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。
*/
}
}
学习案例
public class Main{
public static Map<String,String> redis = new HashMap();
/**
* 供给型函数式接口顾名思义就是顾名思义就是供给数据给调用环境，不接收参数传递
* T get() ： 返回泛型T类型的参数到调用环境
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.（模拟）查询某个Key在redis中有没有缓存，缓存没有则从数据库取完存入redis再返回，有的话则直接返回
String val = getCache("title");
String val2 = getCache("title");
String val3 = getCache("title");
/**
* 最终结果：
从数据库中获取:我是标题
从缓存中获取:我是标题
从缓存中获取:我是标题
*/
// 可以看到经过第一次后续都是直接从缓存中取出的数据
}
public static String getCache(String key){
String val = redis.get(key);
if(Objects.isNull(val)){
// 获取数据库的数据
val = getDbVal(() -> "我是标题");
System.out.println("从数据库中获取:"+val);
redis.put(key,val);
return val;
}
System.out.println("从缓存中获取:"+val);
return val;
}
public static String getDbVal(Supplier<String> supplier){
return supplier.get();
}
}
总结
1.函数式接口的本质实际上就是将函数以参数的形式进行传递
2.Supplier是供给型的函数式接口，通常用于构建某个对象处理后返回调用环境
3.除了Supplier之外，还有各种供给型的函数式接口，还有BooleanSupplier、IntSupplier等。
Function<T,R>
Function<T,R>函数型的函数式接口，泛型T是参数、泛型R则是返回值、主要应用场景做数据类型转换等。
基本使用
public class Main{
/**
* Function<T,R>函数型的函数式接口，泛型T是参数、泛型R则是返回值、主要应用场景做数据类型转换等。
* R apply(T t): 抽象方法实现，用于调用方法并返回泛型R
* <V> Function<T, V> andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，与其他的andThen原理一致。
* <V> Function<V, R> compose： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，调用方式与andThen一样，但执行顺序不一样，compose是先执行compose中的函数接口，再执行左边调用的函数接口，依次往左
* <T> Function<T, T> identity()：返回当前执行的方法，从源码中我们也可以看到它返回的是当前的t
*/
public static void main(String[] args) {
// 传入给定字符串，返回转换后的Integer类型
Function<String,Integer> fun1 = new Function<String, Integer>() {
@Override
public Integer apply(String s) {
Integer convert = Integer.valueOf(s);
System.out.println("通过匿名内部类的方式获取到的值："+ convert +"，数据类型是否为Integer？结果：" + (convert instanceof Integer));
return convert;
}
};
// 执行该方法的时候，它会去执行我们上述实现的apply方法。
fun1.apply("10086");
// 通过lambda表达式的方式进行实现
Function<String,Integer> fun2 = s->{
Integer convert = Integer.valueOf(s);
System.out.println("通过lambda表达式的方式获取到的值："+ convert +"，数据类型是否为Integer？结果：" + (convert instanceof Integer));
return convert;
};
fun2.apply("10000");
/**
* 通过匿名内部类的方式获取到的值：10086，数据类型是否为Integer？结果：true
* 通过lambda表达式的方式获取到的值：10000，数据类型是否为Integer？结果：true
* 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。
*/
// 我们继续对Function的API做一些理解和补充，毕竟这玩意在工作中经常会用上
// andThen 我们都知道常用于链式调用的，这里必须保证T和V类型是一样的，也就是参数泛型T和返回值泛型V
Function<String,String> fun3 = x-> {
System.out.println("我是fun3的方法");
return x;
};
Function<String,String> fun4 = y-> {
System.out.println("我是fun4的方法");
return y;
};
fun3.andThen(fun4).apply("test");
/**
* 最终结果：
* 我是fun3的方法
* 我是fun4的方法
*/
// 我们发现这里是先执行fun3的apply方法再执行fun4的apply方法的。
// compose 与andThen一样都是链式调用，但结果却大大不同，这里必须保证T和V类型是一样的，也就是参数泛型T和返回值泛型V
fun3.compose(fun4).apply("test");
/**
* 最终结果：
* 我是fun4的方法
* 我是fun3的方法
*/
// 我们发现这里是先执行的fun4的apply方法再执行fun3的apply方法的
// 由此我们推断出compose和andThen的区别就在于，compose接口方法执行顺序从右到左，而andThen则是从左到右。
Function<Object, Object> identity = Function.identity();
// Function.identity() 静态方法这里就不好演示了，这个通常在后面搭配Stream流转Map类型的时候用到，它返回本身
}
}
学习案例
public class Main{
/**
* Function<T,R>函数型的函数式接口，泛型T是参数、泛型R则是返回值、主要应用场景做数据类型转换等。
* R apply(T t): 抽象方法实现，用于调用方法并返回泛型R
* <V> Function<T, V> andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，与其他的andThen原理一致。
* <V> Function<V, R> compose： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，调用方式与andThen一样，但执行顺序不一样，compose是先执行compose中的函数接口，再执行左边调用的函数接口，依次往左
* <T> Function<T, T> identity()：返回当前执行的方法，从源码中我们也可以看到它返回的是当前的t
*/
public static void main(String[] args) {
List<Person> persons = Arrays.asList(new Person(1,"张三"),new Person(2,"李四"));
// 给定一个person对象集、转换成姓名属性集合返回
Function<List<Person>,List<String>> fun1 = list-> {
List<String> arr = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
arr.add(list.get(i).getName());
}
return arr;
};
List<String> personNames = fun1.apply(persons);
System.out.println(personNames);
/**
* 最终结果：
* 结果：[张三, 李四]
*/
}
}
class Person{
private Integer id;
private String name;
public Person(Integer id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public String getName() {
return name;
}
}
总结
1.函数式接口的本质实际上就是将函数以参数的形式进行传递
2.Function是函数型的函数式接口，通常用于构建某个对象处理后返回调用环境
3.除了Function之外，还有各种函数型的函数式接口，还有BIFunction、ToIntFunction等。
Predicate
Predicate<T> 断言型的函数式接口，泛型T是参数、返回结果类型为布尔类型的函数接口。
基本使用
public class Main{
/**
* Predicate<T>断言型的函数式接口，泛型T是参数、返回结果类型为布尔类型的函数接口。
* boolean test(T t): 抽象方法实现，用于返回传入的参数逻辑运算后布尔类型结果
* Predicate<T> and： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的短路&操作。
* Predicate<T> negate： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现，用于将当前判定结果取反后返回，类似于逻辑运算中的!操作
* Predicate<T> or：默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的||操作。
* Predicate<T> isEqual：静态方法，内部允许我们链式调用，在保证参数不是空的情况下它内部实现逻辑实际上调用的是Object的equals，具体equals看子类有没有重写
*/
public static void main(String[] args) {
Predicate<String> pre1 = new Predicate<String>() {
@Override
public boolean test(String o) {
boolean bool = o.matches("[0-9]{1,}");
System.out.println("通过匿名内部类的方式获取到的值："+ bool);
return bool;
}
};
// 执行该方法的时候，它会去执行我们上述实现的test方法。
pre1.test("10086");
Predicate<String> pre2 = text->{
boolean bool = text.matches("[0-9]{1,}");
System.out.println("通过lambda表达式的方式获取到的值："+ bool);
return bool;
};
pre2.test("10086a");
/**
* 最终结果：
* 通过匿名内部类的方式获取到的值：true
* 通过lambda表达式的方式获取到的值：false
* 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。
*/
// 我们继续对Predicate的API做一些理解和补充，毕竟这玩意在工作中经常会用上
// and 实际上等价于逻辑运算符中的短路&操作
Predicate<String> fun3 = x->
{
System.out.println("先计算fun3");
return true;
};
Predicate<String> fun4 = x->
{
System.out.println("先计算fun4");
return false;
};
System.out.println("第一次and结果："+fun3.and(fun4).test("test"));
/**
* 最终结果：
* 先计算fun3
* 先计算fun4
* 本次结果：false
*/
// 那么为什么我们知道它是短路&的操作 而不是&的操作呢？，我们只需要将第一个函数式接口返回false，看看它还会不会执行第二个函数式接口即可
Predicate<String> fun5 = x->
{
System.out.println("先计算fun5");
return false;
};
Predicate<String> fun6 = x->
{
System.out.println("先计算fun6");
return true;
};
System.out.println("第二次and结果："+fun5.and(fun6).test("test"));
/**
* 最终结果：
* 先计算fun5
* 第二次and结果：false。
*/
// 从结果我们其实可以推断出，在第一个结果为true的情况下第二个fun6压根没进，所以是短路&
// 并且起始在and方法源码中给我们也可以看到 return (t) -> test(t) && other.test(t); 是短路&
// negate 实际上等价于逻辑运算符中的!操作
// 我们直接取上面的值做例子，本来结果应该为false，取反后应该为true
System.out.println("negate结果："+fun5.and(fun6).negate().test("test"));
/**
* 最终结果：
* negate结果：true
*/
// or 等价于逻辑运算符中的||操作
// 我们直接取上面的做例子，第一个为false，第二个为true、||的最终结果应该为true
System.out.println("or结果："+fun5.or(fun6).test("test"));
/**
* 最终结果：
* or结果：true
*/
// isEqual 内部调用的是Object的equals方法，如果子类重写了equals则调起子类的equals方法
// 如我们常用的String就重写了Object的equals方法，我们以它做例子
Predicate<String> fun7 = Predicate.isEqual("Hello");
System.out.println("isEquals第一次结果："+ fun7.test("Hello"));
/**
* 最终结果：
* isEquals第一次结果：true
*/
Predicate<String> fun8 = Predicate.isEqual("World");
System.out.println("isEquals第二次结果："+ fun8.test("Hello"));
// 自定义的对象类型也是可以比较的，但需要重写equals和hashCode，这里就不写示例了，可以自己玩玩
// 以上就是Predicate的相关API的介绍
}
}
学习案例
public class Main{
/**
* Predicate<T>断言型的函数式接口，泛型T是参数、返回结果类型为布尔类型的函数接口。
* boolean test(T t): 抽象方法实现，用于返回传入的参数逻辑运算后布尔类型结果
* Predicate<T> and： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的短路&操作。
* Predicate<T> negate： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现，用于将当前判定结果取反后返回，类似于逻辑运算中的!操作
* Predicate<T> or：默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的||操作。
* Predicate<T> isEqual：静态方法，内部允许我们链式调用，在保证参数不是空的情况下它内部实现逻辑实际上调用的是Object的equals，具体equals看子类有没有重写
*/
public static void main(String[] args) {
// 判断给定字符串是否纯数字并且小于10 可以使用and进行链式调用
Predicate<String> pre1 = ((Predicate<String>) s -> s.matches("[0-9]{1,}")).and(x->Integer.valueOf(x) <10);
System.out.println("使用and方式进行链式调用："+pre1.test("9"));
// 需要注意的是：要使用这种方式，第一个Predicate要进行链式调用必须要强行再指定为(Predicate)类型，后续的接口才能够调用方法
// 实际上这种方式用的比较少，因为比较麻烦，所以一般都会直接使用&&进行判定
Predicate<String> pre2 = s-> s.matches("[0-9]{1,}") && Integer.valueOf(s) <10;
System.out.println("使用&&方式调用:"+pre2.test("10"));
/**
* 最终结果：
* 使用and方式进行链式调用：true
* 使用&&方式调用:false
*/
}
}
以上就是Jdk8提供的基础的四大函数（除了这四个大的分类还有许多函数式接口，也可以自定义函数式接口实现我们的需求）的基本使用方式和一些简单案例，具体该怎么做怎么写则需要根据项目实际需求进行，通常函数式接口都会搭配Stream成套使用，目前也有很多框架支持函数式接口的方式、如MyBatis-plus等社区活跃度较高的框架。
最新文章
- 《Linux内核分析》实验一
- 安装 modelsim 10.4
- DSP using MATLAB 示例 Example3.10
- 如何升级TeX Live 2014宏包
- 【转】FFMPEG 库移植到 VC 需要的步骤
- C# dynamic
- Wormholes 最短路判断有无负权值
- Update与Mysql、Sqlsever中的随机数
- VC版八皇后
- linux 备份系统
- Unity游戏开发——自动为动画剪辑添加事件 之 最后几帧的事件不能被调用的问题
- angularjs bind与model配合双向绑定 表达式方法输出
- duilib窗口从任务栏恢复问题
- 微信小程序--data的赋值与取值
- A1015. Reversible Primes
- [记录] CSS 左边元素定长，右边元素获得剩余长度
- 在学习使用webpack中遇到的错误
- SQL Server中的高可用性（3）----复制 （转载）
- Sensor信号输出YUV、RGB、RAW DATA、JPEG 4种方式区别
- 解决hue查询中文报错问题