详解如何熟练使用java函数式接口

一、函数式接口的由来

我们知道使用Lambda表达式的前提是需要有函数式接口，而Lambda表达式使用时不关心接口名，抽象方法名。只关心抽象方法的参数列表和返回值类型。因此为了让我们使用Lambda表达式更加的方法，在JDK中提供了大量常用的函数式接口

package com.bobo.jdk.fun;

public class Demo01Fun {

    public static void main(String[] args) {
        fun1((arr)->{
            int sum = 0 ;
            for (int i : arr) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        });
    }

    public static void fun1(Operator operator){
        int[] arr = {1,2,3,4};
        int sum = operator.getSum(arr);
        System.out.println("sum = " + sum);
    }
}

/**
 * 函数式接口
 */
@FunctionalInterface
interface Operator{

    int getSum(int[] arr);
}

二、函数式接口介绍

在JDK中帮我们提供的有函数式接口，主要是在 java.util.function 包中。

2.1 Supplier

无参有返回值的接口，对于的Lambda表达式需要提供一个返回数据的类型。

@FunctionalInterface
public interface Supplier {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

使用：

/**
 * Supplier 函数式接口的使用
 */
public class SupplierTest {

    public static void main(String[] args) {
        fun1(()->{
            int arr[] = {22,33,55,66,44,99,10};
            // 计算出数组中的最大值
            Arrays.sort(arr);
            return arr[arr.length-1];
        });
    }

    private static void fun1(Supplier supplier){
        // get() 是一个无参的有返回值的 抽象方法
        Integer max = supplier.get();
        System.out.println("max = " + max);

    }
}

2.2 Consumer

有参无返回值得接口,前面介绍的Supplier接口是用来生产数据的，而Consumer接口是用来消费数据的，使用的时候需要指定一个泛型来定义参数类型

@FunctionalInterface
public interface Consumer {

    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);
}

使用：将输入的数据统一转换为小写输出

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg -> {
            System.out.println(msg + "-> 转换为小写：" + msg.toLowerCase());
        });
    }

    public static void test(Consumer consumer){
        consumer.accept("Hello World");
    }
}

默认方法:andThen

如果一个方法的参数和返回值全部是Consumer类型，那么就可以实现效果，消费一个数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合，而这个方法就是Consumer接口中的default方法 andThen方法

 default Consumer andThen(Consumer after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }

具体的操作

public class ConsumerAndThenTest {

    public static void main(String[] args) {
        test2(msg1->{
            System.out.println(msg1 + "-> 转换为小写：" + msg1.toLowerCase());
        },msg2->{
            System.out.println(msg2 + "-> 转换为大写：" + msg2.toUpperCase());
        });
    }


    public static void test2(Consumer c1,Consumer c2){
        String str = "Hello World";
        //c1.accept(str); // 转小写
        //c2.accept(str); // 转大写
        //c1.andThen(c2).accept(str);
        c2.andThen(c1).accept(str);
    }
}

2.3 Function

有参有返回值的接口，Function接口是根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。有参数有返回值。

@FunctionalInterface
public interface Function {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);
}

使用：传递进入一个字符串返回一个数字

public class FunctionTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg ->{
            return Integer.parseInt(msg);
        });
    }

    public static void test(Function function){
        Integer apply = function.apply("666");
        System.out.println("apply = " + apply);
    }
}

默认方法：andThen，也是用来进行组合操作，

default  Function andThen(Function after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

public class FunctionAndThenTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg ->{
            return Integer.parseInt(msg);
        },msg2->{
            return msg2 * 10;
        });
    }

    public static void test(Function f1,Function f2){
        /*Integer i1 = f1.apply("666");
        Integer i2 = f2.apply(i1);*/
        Integer i2 = f1.andThen(f2).apply("666");
        System.out.println("i2:" + i2);

    }
}

默认的compose方法的作用顺序和andThen方法刚好相反

而静态方法identity则是，输入什么参数就返回什么参数

2.4 Predicate

有参且返回值为Boolean的接口

@FunctionalInterface
public interface Predicate {

    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
     * otherwise {@code false}
     */
    boolean test(T t);
}

使用：

public class PredicateTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg -> {
            return msg.length() > 3;
        },"HelloWorld");
    }

    private static void test(Predicate predicate,String msg){
        boolean b = predicate.test(msg);
        System.out.println("b:" + b);
    }
}

在Predicate中的默认方法提供了逻辑关系操作 and or negate isEquals方法

package com.bobo.jdk.fun;

import java.util.function.Predicate;

public class PredicateDefaultTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg1 -> {
            return msg1.contains("H");
        },msg2 -> {
            return msg2.contains("W");
        });
    }

    private static void test(Predicate p1,Predicate p2){
        /*boolean b1 = predicate.test(msg);
        boolean b2 = predicate.test("Hello");*/
        // b1 包含H b2 包含W
        // p1 包含H 同时 p2 包含W
        boolean bb1 = p1.and(p2).test("Hello");
        // p1 包含H 或者 p2 包含W
        boolean bb2 = p1.or(p2).test("Hello");
        // p1 不包含H
        boolean bb3 = p1.negate().test("Hello");
        System.out.println(bb1); // FALSE
        System.out.println(bb2); // TRUE
        System.out.println(bb3); // FALSE
    }
}

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