关于java:Java8中你可能不知道的一些地方之函数式接口实战

什么时候能够应用 Lambda?通常 Lambda 表达式是用在函数式接口上应用的。从 Java8 开始引入了函数式接口,其阐明比较简单:函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个形象办法,然而能够有多个非形象办法的接口。 java8 引入 @FunctionalInterface 注解申明该接口是一个函数式接口。

一、语法

  • 形象办法有且仅有一个
  • 接口应用 @FunctionalInterface 注解进行标注
  • 接口中能够存在默认办法和静态方法实现

如下模式:

/**
* 定义函数式接口
* 接口上标注@FunctionalInterface 注解
*/
@FunctionalInterface
public interface ICollectionService {
   /**
    * 定义打印办法
    */
   void print();
}

在 Java8 以前,已有大量函数式接口模式的接口(接口中只存在一个形象办法),只是没有强制申明。例如 java.lang.Runnable,java.util.concurrent.Callable,java.security.PrivilegedAction,java.io.FileFilter 等,Java8 新减少的函数接口在 java.util.function 包下,它蕴含了很多类,用来反对 Java 的函数式编程,该包中的函数式接口如下:

序号 接口 & 形容
1 BiConsumer<T,U>代表了一个承受两个输出参数的操作,并且不返回任何后果
2 BiFunction<T,U,R>代表了一个承受两个输出参数的办法,并且返回一个后果
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后果
4 BiPredicate<T,U>代表了一个两个参数的boolean值办法
5 BooleanSupplier代表了boolean值后果的提供方
6 Consumer<T>代表了承受一个输出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值的后果。
8 DoubleConsumer代表一个承受double值参数的操作,并且不返回后果。
9 DoubleFunction<R>代表承受一个double值参数的办法,并且返回后果
10 DoublePredicate代表一个领有double值参数的boolean值办法
11 DoubleSupplier代表一个double值构造的提供方
12 DoubleToIntFunction承受一个double类型输出,返回一个int类型后果。
13 DoubleToLongFunction承受一个double类型输出,返回一个long类型后果
14 DoubleUnaryOperator承受一个参数同为类型double,返回值类型也为double 。
15 Function<T,R>承受一个输出参数,返回一个后果。
16 IntBinaryOperator承受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
17 IntConsumer承受一个int类型的输出参数,无返回值 。
18 IntFunction<R>承受一个int类型输出参数,返回一个后果 。
19 IntPredicate:承受一个int输出参数,返回一个布尔值的后果。
20 IntSupplier无参数,返回一个int类型后果。
21 IntToDoubleFunction承受一个int类型输出,返回一个double类型后果 。
22 IntToLongFunction承受一个int类型输出,返回一个long类型后果。
23 IntUnaryOperator承受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
24 LongBinaryOperator承受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。
25 LongConsumer承受一个long类型的输出参数,无返回值。
26 LongFunction<R>承受一个long类型输出参数,返回一个后果。
27 LongPredicateR承受一个long输出参数,返回一个布尔值类型后果。
28 LongSupplier无参数,返回一个后果long类型的值。
29 LongToDoubleFunction承受一个long类型输出,返回一个double类型后果。
30 LongToIntFunction承受一个long类型输出,返回一个int类型后果。
31 LongUnaryOperator承受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。
32 ObjDoubleConsumer<T>承受一个object类型和一个double类型的输出参数,无返回值。
33 ObjIntConsumer<T>承受一个object类型和一个int类型的输出参数,无返回值。
34 ObjLongConsumer<T>承受一个object类型和一个long类型的输出参数,无返回值。
35 Predicate<T>承受一个输出参数,返回一个布尔值后果。
36 Supplier<T>无参数,返回一个后果。
37 ToDoubleBiFunction<T,U>承受两个输出参数,返回一个double类型后果
38 ToDoubleFunction<T>承受一个输出参数,返回一个double类型后果
39 ToIntBiFunction<T,U>承受两个输出参数,返回一个int类型后果。
40 ToIntFunction<T>承受一个输出参数,返回一个int类型后果。
41 ToLongBiFunction<T,U>承受两个输出参数,返回一个long类型后果。
42 ToLongFunction<T>承受一个输出参数,返回一个long类型后果。
43 UnaryOperator<T>承受一个参数为类型T,返回值类型也为T。

对于 Java8 中提供的这么多函数式接口,开发中罕用的函数式接口有以下几个 Predicate,Consumer,Function,Supplier。

二、函数式接口实例

2.1 Predicate

java.util.function.Predicate<T> 接口定义了一个名叫 test 的形象办法,它承受泛型 T 对象,并返回一个 boolean 值。在对类型 T 进行断言判断时,能够应用这个接口。通常称为断言型接口 。

  • 字符串判空
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"));
  • 用户合法性校验

接口静态方法实现手机号非法校验性能,办法返回函数式接口 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}$";
   /**
    * 用户手机格局合法性
    *     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();
        };
  }
}

2.2 Consumer

java.util.function.Consumer<T> 接口定义了一个名叫 accept 的形象办法,它承受泛型 T,没有返回值(void)。如果须要拜访类型 T 的对象,并对其执行某些操作,能够应用这个接口,通常称为消费型接口。

  • 热销商品展现
/**
 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 光荣平板5",1600,480, BigDecimal.valueOf(1500));
List<Goods> goods= Arrays.asList(g01,g02,g03,g04);


//Consumer 实现汇合数据输入 Lambda代替匿名函数 实现Consumer接口
goods.forEach(g->{
    System.out.println(g);
});

2.3 Function

java.util.function.Function<T, R> 接口定义了一个叫作 apply 的办法,它承受一个泛型 T 的对象,并返回一个泛型 R 的对象。如果须要定义一个 Lambda,将输出的信息映射到输入,能够应用这个接口(比方提取苹果的分量,或把字符串映射为它的长度),通常称为功能型接口。

  • 用户明码 Base64 编码
// 实现用户明码 Base64加密操作
Function<String,String> f01=(password)->Base64.getEncoder().encodeToString(password.getBytes());
// 输入加密后的字符串
System.out.println(f01.apply("123456"));

2.4 Supplier

java.util.function.Supplier<T> 接口定义了一个 get 的形象办法,它没有参数,返回一个泛型T的对象,这相似于一个工厂办法,通常称为功能型接口。

  • 内部Properties文件读取
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();
  }

三、高阶函数

Java8 中函数式接口中办法容许函数接口作为办法形参传入,同时办法的后果为函数接口,从而实现链式调用操作,就像俄罗斯套娃那样,当把套娃一个个关上时,发现还有一个同样的小套娃在外面,最终发现最外面的一个也是一个残缺的套娃玩具,此时的高阶函数是不是跟套娃有着惊人的相似之处呢。

  • 多页面转发
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 办法后果依然为一个函数
*/
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("其余页面...");
}
  • 多条件排序

这里以商品数据为例,按商品销量、评论排序,如果销量统一依照商品评论数排序

/**
* 理论开发数据通常从数据库获取
* 这里应用测试数据
*/
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 高阶函数应用
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));

高阶函数利用场景较多(这里查看源码相干高阶函数办法),如 Optinal 接口 filter、map 、orElseGet 等办法,Stream 流操作等根本都会用到 Predicate, Consumer, Supplier, Function 等接口。

四、函数式接口劣势与利用场景

函数式接口的引入,联合 Lambda 的应用,打消的匿名函数繁琐的代码,使得代码构造简洁、紧凑,第二点就是函数式接口中应用高阶函数,能够很不便的实现链式调用,代码清晰简洁,同时引入的一种新的开发思维-函数式编程,对于开发者来说只须要关注函数的规定设计实现即可。

对于函数式接口利用,后续介绍到的 Optinal、Stream 相干办法对于数据处理的应用频率较高,同时也是形成函数式编程的核心内容。

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