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。
一、语法
- 抽象方法有且仅有一个
- 接口使用 @FunctionalInterface 注解进行标注
- 接口中可以存在默认方法和静态方法实现
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。
二、函数式接口实例
1、Predicate
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。
- 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();};
}
}2、Consumer
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。
- 热销商品展示
/**
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);
});3、Function
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。
- 用户密码 Base64 编码
// 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"));4、Supplier
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。
- 外部 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。
- 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 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...");
}- 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。
四、函数式接口优势与应用场景
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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