函数式接口的妙用

1.什么是函数式接口

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。

函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。

Lambda 表达式和方法引用（实际上也可认为是Lambda表达式）上。

一般函数式接口可以在类上加一个@FunctionalInterface注解以标识其为函数式接口

2.优缺点

优点：

1. 代码简介，开发迅速
2. 方便函数式编程
3. 非常容易进行并行计算
4. Java引入Lambda，改善了集合操作（引入Stream API），并可以利用到Lambda表达式的延后性

缺点：

1. 代码可读性差
2. 在非并行计算中，很多未必有传统的for性能高
3. 不容易进行调试

3.用法

下面举一个比较典型的例子，码云上的GVP开源权限认证框架Sa-token中有一段代码：

/**
 * 封装 注销、踢人、顶人 三个动作的相同代码（无API含义方法）
 * @param loginId 账号id 
 * @param device 设备标识 
 * @param appendFun 追加操作 
 * @param isLogoutSession 是否注销 User-Session 
 */
protected void clearTokenCommonMethod(Object loginId, String device, Consumer<String> appendFun, boolean isLogoutSession) {
   // 1. 如果此账号尚未登录，则不执行任何操作 
   SaSession session = getSessionByLoginId(loginId, false);
   if(session == null) {
      return;
   }
   // 2. 循环token签名列表，开始删除相关信息 
   for (TokenSign tokenSign : session.getTokenSignList()) {
      if(device == null || tokenSign.getDevice().equals(device)) {
         // -------- 共有操作 
         // s1. 获取token 
         String tokenValue = tokenSign.getValue();
         // s2. 清理掉[token-last-activity] 
         clearLastActivity(tokenValue);     
         // s3. 从token签名列表移除 
         session.removeTokenSign(tokenValue); 
         // -------- 追加操作 
         appendFun.accept(tokenValue);
      }
   }
      // 3. 尝试注销session 
   if(isLogoutSession) {
      session.logoutByTokenSignCountToZero();
   }
}

clearTokenCommonMethod这个方法是为了在执行某些操作后，从系统中将token删除掉，并清空用户信息，注销session，因为在注销、踢人、顶人这几个地方都有类似的逻辑，但是相似的逻辑中有又一部分不太一样，这种情况下，直接抽成一个方法是不能直接通用的，那么这个时候一般有两个方案

1. 策略模式，写doAfterClearToken方法。在Shiro和Spring Security的代码中，经常可以看到有这种方式，即在本类中写一个抽象方法doAfterClearToken，在删除token后调用这个方法，这个方法在这个类中不做任何事情，交由子类来实现。当然，此时这个类必须是抽象类，然后再写注销类、踢人类、顶人类来继承这个类，并重写doAfterClearToken方法来实现各自的逻辑，大概就是下面这样

public abstract class StpLogic{
protected void clearTokenCommonMethod(Object loginId, String device, boolean isLogoutSession) {
   // 1. 如果此账号尚未登录，则不执行任何操作 
   SaSession session = getSessionByLoginId(loginId, false);
   if(session == null) {
      return;
   }
   // 2. 循环token签名列表，开始删除相关信息 
   for (TokenSign tokenSign : session.getTokenSignList()) {
      if(device == null || tokenSign.getDevice().equals(device)) {
         // -------- 共有操作 
         // s1. 获取token 
         String tokenValue = tokenSign.getValue();
         // s2. 清理掉[token-last-activity] 
         clearLastActivity(tokenValue);     
         // s3. 从token签名列表移除 
         session.removeTokenSign(tokenValue); 
         // -------- 追加操作 
         doAfterClearToken(tokenValue);
      }
   }
      // 3. 尝试注销session 
   if(isLogoutSession) {
      session.logoutByTokenSignCountToZero();
   }
}

public abstract void doAfterClearToken(String tokenValue);
}

public class kickout extends StpLogic{
    @Override
    public void doAfterClearToken(String tokenValue){
        //*******这里写具体的踢人的逻辑
    }
}

public class LogOut extends StpLogic{
    @Override
    public void doAfterClearToken(String tokenValue){
        //*******这里写具体的注销的逻辑
    }
}

public class replaced extends StpLogic{
    @Override
    public void doAfterClearToken(String tokenValue){
        //*******这里写具体的顶人的逻辑
    }
}

2. 利用函数式接口。第一种方法是比较传统的方法，而函数式接口即作者使用的这种，传入一个Consumer接口，然后在清除token后执行accept方法，这样就完成了不同的后续操作，然后在调用这个方法时编写具体的执行逻辑代码，这样调用的好处是你不用单独为了一小段代码再撰写一个类（当然函数式接口使用过的是匿名内部类，本质上也是创建了类的，只不过不用撰写类放在项目目录下），这样可以提高开发效率，当然可读性比直接撰写了差一些，代码如下

	/**
	 * 顶人下线，根据账号id 和 设备标识 
	 * 
 当对方再次访问系统时，会抛出NotLoginException异常，场景值=-4 
	 * 
	 * @param loginId 账号id 
	 * @param device 设备标识 (填null代表顶替所有设备) 
	 */
	public void replaced(Object loginId, String device) {
		clearTokenCommonMethod(loginId, device, tokenValue -> {
			// 将此 token 标记为已被顶替 
			updateTokenToIdMapping(tokenValue, NotLoginException.BE_REPLACED);
	 		SaManager.getSaTokenListener().doReplaced(loginType, loginId, tokenValue);
		}, false);
	}

/**
 * 踢人下线，根据账号id 和 设备标识 
 * 
 当对方再次访问系统时，会抛出NotLoginException异常，场景值=-5 
 * 
 * @param loginId 账号id 
 * @param device 设备标识 (填null代表踢出所有设备) 
 */
public void kickout(Object loginId, String device) {
   clearTokenCommonMethod(loginId, device, tokenValue -> {
      // 将此 token 标记为已被踢下线  
      updateTokenToIdMapping(tokenValue, NotLoginException.KICK_OUT);
      SaManager.getSaTokenListener().doKickout(loginType, loginId, tokenValue);
   }, true);
}

/**
 * 会话注销，根据账号id 和 设备标识 
 * 
 * @param loginId 账号id 
 * @param device 设备标识 (填null代表所有注销设备) 
 */
public void logout(Object loginId, String device) {
   clearTokenCommonMethod(loginId, device, tokenValue -> {
      // 删除Token-Id映射 & 清除Token-Session 
      deleteTokenToIdMapping(tokenValue);
      deleteTokenSession(tokenValue);
      SaManager.getSaTokenListener().doLogout(loginType, loginId, tokenValue);
   }, true);
}

函数式接口Consumer介绍，这个函数式接口是为了消费数据而定义的，其代码如下

package java.util.function;

import java.util.Objects;

/**
 * Represents an operation that accepts a single input argument and returns no
 * result. Unlike most other functional interfaces, {@code Consumer} is expected
 * to operate via side-effects.
 *
 * 
This is a functional interface
 * whose functional method is {@link #accept(Object)}.
 *
 * @param  the type of the input to the operation
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

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

    /**
     * Returns a composed {@code Consumer} that performs, in sequence, this
     * operation followed by the {@code after} operation. If performing either
     * operation throws an exception, it is relayed to the caller of the
     * composed operation.  If performing this operation throws an exception,
     * the {@code after} operation will not be performed.
     *
     * @param after the operation to perform after this operation
     * @return a composed {@code Consumer} that performs in sequence this
     * operation followed by the {@code after} operation
     * @throws NullPointerException if {@code after} is null
     */
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}