java8学习笔记一FunctionalInterface与Stream

jiezi

5 年前

最近在工作中用到 java8 的 Stream 流式操作很多，因而对相关概念与实操作简单归纳与总结：

函数式接口是 java8 新加入特性，为配合 lambda 表达式而生。lambda 表达式与匿名表达式异同可参考时光隧道。判断一个接口是否为函数式接口特别简单，只需满足一个条件即可：一个接口有且仅有一个函数（接口默认 static 及 default 方法除外）! 即使该接口未被 @FunctionalInterface 注解标记，但仍为一个函数式接口

我们来看一个示例：

Thread thread = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {System.out.println("hello the thread.");
    }
});
thread.start();

使用 lambda 表达式创建方式为：

Thread thread=new Thread(()-> System.out.println("hello"));
thread.start();

从示例可以看出，使用 lambda 表达式配合函数式接口可以大大精简代码，那么函数式接口有什么用呢？

使用 lambda 表达式调用该函数，将接口方法的实现封装到具体方法，实际也是实现且创建一个接口对象，将方法作为接口实现。更加抽象，只能看到接口方法内部实现。

那么，我们可将常见的使用方式归纳为：

方法引用通过:: 将方法隶属和方法自身连接起来，如：ClassName :: methodName
1. 静态方法   (args) -> ClassName.staticMethod(args)   转换成   ClassName::staticMethod
2. 实例方法   (args) -> args.instanceMethod()   转换成   ClassName::instanceMethod
3. 外部的实例方法   (args) -> ext.instanceMethod(args)   转换成   ext::instanceMethod(args)

我们来看一个完整的示例：

@FieldDefaults(level = AccessLevel.PRIVATE)
@ToString
public class Kid {

    Integer age;
    
    String name;

    public Kid(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    public Integer getAge() {return age;}
    public void setAge(Integer age) {this.age = age;}
    public String getName() {return name;}
    public void setName(String name) {this.name = name;}
}

public class MethodReference {public static void main(String[] args) {
        List<Kid> kids = Arrays.asList(new Kid(10, "奶酪 1"),
                new Kid(8, "奶酪 3"),
                new Kid(11, "奶酪 2")
        );

        // 采用 lambda 表达式排序
        kids.sort((Kid a, Kid b) -> compare(a.getAge(), b.getAge()));
        kids.forEach(System.out::println);
        // 采用方法引用排序
        kids.sort(Comparator.comparing(Kid::getName));
        kids.forEach(System.out::println);
    }

}

输出如下：

Kid(age=8, name= 奶酪 3),Kid(age=10, name= 奶酪 1),Kid(age=11, name= 奶酪 2)

Kid(age=10, name= 奶酪 1),Kid(age=11, name= 奶酪 2),Kid(age=8, name= 奶酪 3)

java8 新增的 java.util.function 包，为我们提供了诸多的函数式接口，归纳如下：

函数式接口名	参数类型	接口说明
Supplier	Supplier< T >	提供 T 对象（例如工厂），不接收值
Consumer	Consumer< T >	接收 T 对象，不返回值
Predicate	Predicate< T >	接收 T 对象并返回 boolean
Function	Function< T, R >	接收 T 对象，返回 R 对象
UnaryOperator	UnaryOperator< T >	接收 T 对象，返回 T 对象
BiConsumer	BiConsumer<T, U>	接收 T 对象和 U 对象，不返回值
BiPredicate	BiPredicate<T, U>	接收 T 对象和 U 对象，返回 boolean
BiFunction	BiFunction<T, U, R>	接收 T 对象和 U 对象，返回 R 对象
BinaryOperator	BinaryOperator< T >	接收两个 T 对象，返回 T 对象

函数式接口须配合 Stream 才能发挥其最大的用处，接下来我们对 Steam 接口方法常见使用方式进行举例。

何为 Stream ?

流 (Stream) 是 Java API 的新成员, 它允许以声明性的方式处理数据集合(类似于数据库查询语句). 暂且理解为遍历数据集的高级迭代器。

我们可以用一图来归纳 Stream 的通用场景：

java8学习笔记一FunctionalInterface与Stream

引言

函数式接口

Stream 浅析