前情提要

  • 深入探寻JAVA8 part1:函数式编程与Lambda表达式

看此文前,不熟悉函数式编程和Lambda表达式的可以先看一下上文回忆一下。

本文将会简单介绍Java8中内置的一些函数式接口

回顾函数式接口

函数式接口就是只定义一个抽象方法的接口。在JAVA8以前,就有很多符合函数式接口定义的接口。

//比较器public interface Comparator<T> {    int compare(T o1, T o2);}//多线程接口public interface Runnable{    void run();}

因为JAVA8中还引入了默认方法的概念,所以即使接口中有多个默认方法,只要接口之定义了一个抽象方法,就满足函数式接口的定义。

JAVA8中对这些可以定义为函数式接口的接口加了一个@FuncationalInterface注解。如果一个接口中定义了多个抽象方法,又添加了这个注解,则会在编译时抛出错误提示。

Consumer

package java.util.function;import java.util.Objects;@FunctionalInterfacepublic interface Consumer<T> {       void accept(T var1);    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> var1) {        Objects.requireNonNull(var1);        return (var2) -> {            this.accept(var2);            var1.accept(var2);        };    }}

这是JAVA8中对Consumer的定义,该函数式接口可以接收一个T类型的数据,并对该数据进行操作。JDK中一个典型的例子是forEach中对Consumer的使用,下面给出了ArrayList中的forEach源码。

  @Override  public void forEach(Consumer<? super E> consumer) {    checkNotNull(consumer);    for (E e : array) {      consumer.accept(e);    }  }

forEach的接口定义中传入了一个Consumer接口,并且调用Consumer的accept方法对数组中的每个元素进行处理。加入这是一个String数组,则可以使用如下的方式进行调用

list.forEach((String s) -> System.out::println);

在Consumer的接口定义中,还有一个andThen的默认方法,后面会再介绍一下这个默认方法。

因为Consumer这个接口使用了泛型,因此只能使用基础类型的封箱类型,如Integer,Long等。如果是对基础类型的元素进行处理,可能会出现大量的封箱拆箱的操作,造成性能损耗。为了解决这个问题,JAVA也提供了基础类型的对应的Consumer接口,如IntConsumer:

@FunctionalInterfacepublic interface IntConsumer {    void accept(int value);        default IntConsumer andThen(IntConsumer after) {        Objects.requireNonNull(after);        return (int t) -> { accept(t); after.accept(t); };    }}

Predicate

@FunctionalInterfacepublic interface Predicate<T> {    boolean test(T t);    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {        Objects.requireNonNull(other);        return (t) -> test(t) && other.test(t);    }       default Predicate<T> negate() {        return (t) -> !test(t);    }    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {        return (null == targetRef)                ? Objects::isNull                : object -> targetRef.equals(object);    }}

Predicate函数式接口定义了test抽象方法,它会对T对象执行判断逻辑,并返回布尔类型的判断接口。

还是以ArrayList中的一个使用场景为例。ArrayList中提供了一个removeIf方法,该方法传入了Predicate接口,并利用该接口判断是否要删除这个对象:

  public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {    checkNotNull(filter);    E[] newArray = null;    int newIndex = 0;    for (int index = 0; index < array.length; ++index) {      E e = array[index];      //使用Predicate的test方法判断是否要删除该对象      if (filter.test(e)) {        if (newArray == null) {          newArray = ArrayHelper.clone(array, 0, index);          newIndex = index;        }      } else if (newArray != null) {        newArray[newIndex++] = e;      }    }    if (newArray == null) {      return false;    }    array = newArray;    return true;  }

当然了,同Consumer一样,它也提供了很多可以传入基础类型的Predicate接口,如IntPredicate,DoublePredicate等

Function

@FunctionalInterfacepublic interface Function<T, R> {    R apply(T t);    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {        Objects.requireNonNull(before);        return (V v) -> apply(before.apply(v));    }        default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {        Objects.requireNonNull(after);        return (T t) -> after.apply(apply(t));    }    static <T> Function<T, T> identity() {        return t -> t;    }}

Function中定义了apply抽象方法,该抽象方法会接受一个T类型的对象,并转化为R类型的对象返回。使用方法和上面也没啥区别,这里就不具体赘述了。当然了,Function也为基础类型做了很多扩展,比如IntToDoubleFunction就可以将int转化为double型,还有ToDoubleFunction<T>则支持将T对象转化为double基础型。

复合Lambda表达式

复合Lambda表达式是指将多个同类型的Lambda表达式按照一定语法进行组合,生成新的Lambda表达式。以比较基础的Predicate作为例子。Predicate中有以下几个默认方法:and,negate,or,分别对应与,否定和或。

举个例子,现在有两个Predicate分别是判断订单的状态是否为已支付以及订单的实付金额是否大于100。两个Predicate如下:

Predicate<Order> p1 = (Order o) -> o.isPaid;Predicate<Order> p2 = (Order o) -> o.actualFee > 100;

假如现在想要判断是已支付且实付金额大于100的订单,则新的Predicate可以通过上面两个Predicate组合生成,利用and默认方法:

Predicate<Order> p3 = p1.and(p2);