草庐IT

这些JDK8 新特性,我还是第一次听说

博学谷狂野架构师 2023-04-19 原文

文章内容整理自 博学谷狂野架构师

概述

什么是函数式接口?简单来说就是只有一个抽象函数的接口。为了使得函数式接口的定义更加规范,java8 提供了@FunctionalInterface 注解告诉编译器在编译器去检查函数式接口的合法性,以便在编译器在编译出错时给出提示。为了更加规范定义函数接口,给出如下函数式接口定义规则:

  • 有且仅有一个抽象函数
  • 必须要有@FunctionalInterface 注解
  • 可以有默认方法

可以看出函数式接口的编写定义非常简单,不知道大家有没有注意到,其实我们经常会用到函数式接口,如Runnable 接口,它就是一个函数式接口:

COPY@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

过去我们会使用匿名内部类来实现线程的执行体:

COPYnew Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Hello FunctionalInterface");
            }
        }).start();

现在我们使用Lambda 表达式,这里函数式接口的使用没有体现函数式编程思想,这里输出字符到标准输出流中,产生了副作用,起到了简化代码的作用,当然还有装B。

COPYnew Thread(()->{
           System.out.println("Hello FunctionalInterface");
       }).start();

Java8 util.function 包下自带了43个函数式接口,大体分为以下几类:

  • Consumer 消费接口
  • Function 功能接口
  • Operator 操作接口
  • Predicate 断言接口
  • Supplier 生产接口

其他接口都是在此基础上变形定制化罢了。

函数式接口详细介绍

这里只介绍最基础的函数式接口,至于它的变体只要明白了基础自然就能够明白

Consumer

消费者接口,就是用来消费数据的。

COPY@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); };
    }
}

Consumer 接口中有accept 抽象方法,accept接受一个变量,也就是说你在使用这个函数式接口的时候,给你提供了数据,你只要接收使用就可以了;andThen 是一个默认方法,接受一个Consumer 类型,当你对一个数据使用一次还不够爽的时候,你还能再使用一次,当然你其实可以爽无数次,只要一直使用andThan方法。

Function

何为Function呢?比如电视机,给你带来精神上的愉悦,但是它需要用电啊,电视它把电转换成了你荷尔蒙,这就是Function,简单电说,Function 提供一种转换功能。

COPY@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

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

    /**
     * Returns a composed function that first applies the {@code before}
     * function to its input, and then applies this function to the result.
     * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
     * the caller of the composed function.
     *
     * @param <V> the type of input to the {@code before} function, and to the
     *           composed function
     * @param before the function to apply before this function is applied
     * @return a composed function that first applies the {@code before}
     * function and then applies this function
     * @throws NullPointerException if before is null
     *
     * @see #andThen(Function)
     */
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    /**
     * Returns a composed function that first applies this function to
     * its input, and then applies the {@code after} function to the result.
     * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
     * the caller of the composed function.
     *
     * @param <V> the type of output of the {@code after} function, and of the
     *           composed function
     * @param after the function to apply after this function is applied
     * @return a composed function that first applies this function and then
     * applies the {@code after} function
     * @throws NullPointerException if after is null
     *
     * @see #compose(Function)
     */
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

    /**
     * Returns a function that always returns its input argument.
     *
     * @param <T> the type of the input and output objects to the function
     * @return a function that always returns its input argument
     */
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

Function 接口 最主要的就是apply 函数,apply 接受T类型数据并返回R类型数据,就是将T类型的数据转换成R类型的数据,它还提供了compose、andThen、identity 三个默认方法,compose 接受一个Function,andThen也同样接受一个Function,这里的andThen 与Consumer 的andThen 类似,在apply之后在apply一遍,compose 则与之相反,在apply之前先apply(这两个apply具体处理内容一般是不同的),identity 起到了类似海关的作用,外国人想要运货进来,总得交点税吧,然后货物才能安全进入中国市场,当然了想不想收税还是你说了算的。

Operator

可以简单理解成算术中的各种运算操作,当然不仅仅是运算这么简单,因为它只定义了运算这个定义,但至于运算成什么样你说了算。由于没有最基础的Operator,这里将通过 BinaryOperator、IntBinaryOperator来理解Operator 函数式接口,先从简单的IntBinaryOperator开始。

IntBinaryOperator

从名字可以知道,这是一个二元操作,并且是Int 类型的二元操作,那么这个接口可以做什么呢,除了加减乘除,还可以可以实现平方(两个相同int 数操作起来不就是平方吗),还是先看看它的定义吧:

@FunctionalInterface
public interface IntBinaryOperator {

    /**
     * Applies this operator to the given operands.
     *
     * @param left the first operand
     * @param right the second operand
     * @return the operator result
     */
    int applyAsInt(int left, int right);
}

IntBinaryOperator 接口内只有一个applyAsInt 方法,其接收两个int 类型的参数,并返回一个int 类型的结果,其实这个跟Function 接口的apply 有点像,但是这里限定了,只能是int类型。

BinaryOperator

BinaryOperator 二元操作,看起来它和IntBinaryOperator 是父子关系,实际上这两者没有半点关系,但他们在功能上还是有相似之处的:

COPY@FunctionalInterface
public interface BinaryOperator<T> extends BiFunction<T,T,T> {
    /**
     * Returns a {@link BinaryOperator} which returns the lesser of two elements
     * according to the specified {@code Comparator}.
     *
     * @param <T> the type of the input arguments of the comparator
     * @param comparator a {@code Comparator} for comparing the two values
     * @return a {@code BinaryOperator} which returns the lesser of its operands,
     *         according to the supplied {@code Comparator}
     * @throws NullPointerException if the argument is null
     */
    public static <T> BinaryOperator<T> minBy(Comparator<? super T> comparator) {
        Objects.requireNonNull(comparator);
        return (a, b) -> comparator.compare(a, b) <= 0 ? a : b;
    }

    /**
     * Returns a {@link BinaryOperator} which returns the greater of two elements
     * according to the specified {@code Comparator}.
     *
     * @param <T> the type of the input arguments of the comparator
     * @param comparator a {@code Comparator} for comparing the two values
     * @return a {@code BinaryOperator} which returns the greater of its operands,
     *         according to the supplied {@code Comparator}
     * @throws NullPointerException if the argument is null
     */
    public static <T> BinaryOperator<T> maxBy(Comparator<? super T> comparator) {
        Objects.requireNonNull(comparator);
        return (a, b) -> comparator.compare(a, b) >= 0 ? a : b;
    }
}

BinaryOperator 是 BiFunction 生的,而IntBinaryOperator 是从石头里蹦出来的,BinaryOperator 自身定义了minBy、maxBy默认方法,并且参数都是Comparator,就是根据传入的比较器的比较规则找出最小最大的数据。

Predicate

断言、判断,对输入的数据根据某种标准进行评判,最终返回boolean值:

COPY@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    /**
     * 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);

    /**
     * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
     * AND of this predicate and another.  When evaluating the composed
     * predicate, if this predicate is {@code false}, then the {@code other}
     * predicate is not evaluated.
     *
     * <p>Any exceptions thrown during evaluation of either predicate are relayed
     * to the caller; if evaluation of this predicate throws an exception, the
     * {@code other} predicate will not be evaluated.
     *
     * @param other a predicate that will be logically-ANDed with this
     *              predicate
     * @return a composed predicate that represents the short-circuiting logical
     * AND of this predicate and the {@code other} predicate
     * @throws NullPointerException if other is null
     */
    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    /**
     * Returns a predicate that represents the logical negation of this
     * predicate.
     *
     * @return a predicate that represents the logical negation of this
     * predicate
     */
    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    /**
     * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
     * OR of this predicate and another.  When evaluating the composed
     * predicate, if this predicate is {@code true}, then the {@code other}
     * predicate is not evaluated.
     *
     * <p>Any exceptions thrown during evaluation of either predicate are relayed
     * to the caller; if evaluation of this predicate throws an exception, the
     * {@code other} predicate will not be evaluated.
     *
     * @param other a predicate that will be logically-ORed with this
     *              predicate
     * @return a composed predicate that represents the short-circuiting logical
     * OR of this predicate and the {@code other} predicate
     * @throws NullPointerException if other is null
     */
    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

    /**
     * Returns a predicate that tests if two arguments are equal according
     * to {@link Objects#equals(Object, Object)}.
     *
     * @param <T> the type of arguments to the predicate
     * @param targetRef the object reference with which to compare for equality,
     *               which may be {@code null}
     * @return a predicate that tests if two arguments are equal according
     * to {@link Objects#equals(Object, Object)}
     */
    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

Predicate的test 接收T类型的数据,返回 boolean 类型,即对数据进行某种规则的评判,如果符合则返回true,否则返回false;Predicate接口还提供了 and、negate、or,与 取反 或等,isEqual 判断两个参数是否相等等默认函数。

Supplier

生产、提供数据:

COPY@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

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

非常easy,get方法返回一个T类数据,可以提供重复的数据,或者随机种子都可以,就这么简单。

函数式接口实战

Consumer

Consumer 用的太多了,不想说太多,如下:

COPYpublic class Main {
    public static void main(String[] args) {
      Stream.of(1,2,3,4,5,6)
                .forEach(integer -> System.out.println(integer)); //输出1,2,3,4,5,6
    }
}

这里使用标准输出,还是产生了副作用,但是这种程度是可以允许的

Function

转换,将字符串转成长度

COPYpublic class Main {
    public static void main(String[] args) {
       Stream.of("hello","FunctionalInterface")
                .map(e->e.length())
                .forEach(System.out::println);
    }
}

运算

COPYpublic class FunctionTest {

    public static void main(String[] args) {

         public static void main(String[] args) {

        Function<Integer, Integer> square = integer -> integer * integer; //定义平方运算

        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);


        list.stream()
                .map(square.andThen(square)) //四次方
                .forEach(System.out::println);

        System.out.println("------");

        list.stream()
                .map(square.compose(e -> e - 1)) //减一再平方
                .forEach(System.out::println);

        System.out.println("------");

        list.stream().map(square.andThen(square.compose(e->e/2))) //先平方然后除2再平方
                .forEach(System.out::println);

    }
}

结果如下

COPY1
16
81
256
------
0
1
4
9
------
0
4
16
64

Operator

BinaryOperator

这里实现找最大值:

COPYpublic class BinaryOperatorTest {

    public static void main(String[] args) {

        Stream.of(2,4,5,6,7,1)
                .reduce(BinaryOperator.maxBy(Comparator.comparingInt(Integer::intValue))).ifPresent(System.out::println);

    }
}
IntOperator

这里实现累加功能:

COPYpublic class BinaryOperatorTest {

    public static void main(String[] args) {
        IntBinaryOperator intBinaryOperator = (e1, e2)->e1+e2; //定义求和二元操作
        IntStream.of(2,4,5,6,7,1)
                .reduce(intBinaryOperator).ifPresent(System.out::println);
    }
}

Predicate

筛选出大于0最小的两个数

COPYpublic class Main {

    public static void main(String[] args) {
        IntStream.of(200,45,89,10,-200,78,94)
                .filter(e->e>0) //过滤小于0的数
                .sorted() //自然顺序排序
                .limit(2) //取前两个
                .forEach(System.out::println);
    }
}

Supplier

这里一直生产2这个数字,为了能停下来,使用limit

COPYpublic class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Stream.generate(()->2)
                .limit(10)
                .forEach(System.out::println);
    }
}

输出结果

COPY2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

总结

Java8的Stream 基本上都是使用util.function包下的函数式接口来实现函数式编程的,而函数式接口也就只分为 Function、Operator、Consumer、Predicate、Supplier 这五大类,只要能理解掌握最基础的五大类用法,其他变种也能触类旁通。

本文由传智教育博学谷狂野架构师教研团队发布。

如果本文对您有帮助,欢迎关注点赞;如果您有任何建议也可留言评论私信,您的支持是我坚持创作的动力。

转载请注明出处!

有关这些JDK8 新特性,我还是第一次听说的更多相关文章

  1. ruby - 使用 Vim Rails,您可以创建一个新的迁移文件并一次性打开它吗? - 2

    使用带有Rails插件的vim,您可以创建一个迁移文件,然后一次性打开该文件吗?textmate也可以这样吗? 最佳答案 你可以使用rails.vim然后做类似的事情::Rgeneratemigratonadd_foo_to_bar插件将打开迁移生成的文件,这正是您想要的。我不能代表textmate。 关于ruby-使用VimRails,您可以创建一个新的迁移文件并一次性打开它吗?,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题: https://sta

  2. ruby - 如何每月在 Heroku 运行一次 Scheduler 插件? - 2

    在选择我想要运行操作的频率时,唯一的选项是“每天”、“每小时”和“每10分钟”。谢谢!我想为我的Rails3.1应用程序运行调度程序。 最佳答案 这不是一个优雅的解决方案,但您可以安排它每天运行,并在实际开始工作之前检查日期是否为当月的第一天。 关于ruby-如何每月在Heroku运行一次Scheduler插件?,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/8692687/

  3. ruby-on-rails - Rake 任务仅调用一次时执行两次 - 2

    我写了一个非常简单的rake任务来尝试找到这个问题的根源。namespace:foodotaskbar::environmentdoputs'RUNNING'endend当在控制台中执行rakefoo:bar时,输出为:RUNNINGRUNNING当我执行任何rake任务时会发生这种情况。有没有人遇到过这样的事情?编辑上面的rake任务就是写在那个.rake文件中的所有内容。这是当前正在使用的Rakefile。requireFile.expand_path('../config/application',__FILE__)OurApp::Application.load_tasks这里

  4. ruby - 我怎样才能只写一次 "Text"并同时检查 path_info 是否包含 'A' ? - 2

    -if!request.path_info.include?'A'%{:id=>'A'}"Text"-else"Text"“文本”写了两次。我怎样才能只写一次并同时检查path_info是否包含“A”? 最佳答案 有两种方法可以做到这一点。使用部分,或使用content_forblock:如果“文本”较长,或者是一个重要的子树,您可以将其提取到一个部分。这会使您的代码变干一点。在给出的示例中,这似乎有点矫枉过正。在这种情况下更好的方法是使用content_forblock,如下所示:-if!request.path_info.inc

  5. ruby-on-rails - Ruby 流量控制 : throw an exception, 返回 nil 还是让它失败? - 2

    我在思考流量控制的最佳实践。我应该走哪条路?1)不要检查任何东西并让程序失败(更清晰的代码,自然的错误消息):defself.fetch(feed_id)feed=Feed.find(feed_id)feed.fetchend2)通过返回nil静默失败(但是,“CleanCode”说,你永远不应该返回null):defself.fetch(feed_id)returnunlessfeed_idfeed=Feed.find(feed_id)returnunlessfeedfeed.fetchend3)抛出异常(因为不按id查找feed是异常的):defself.fetch(feed_id

  6. ruby - 使用哪个,eruby 还是 erb? - 2

    eruby和erb有什么区别?哪些考虑因素会促使我选择其中之一?我的应用程序正在为网络设备(路由器、负载平衡器、防火墙等)生成配置文件。我的计划是对配置文件进行模板化,在源文件中使用嵌入式ruby​​(通过eruby或erb)来执行诸如迭代生成路由器的所有接口(interface)配置block之类的操作(这些block都非常相似,仅在标签上有所不同和IP地址)。例如,我可能有这样一个配置模板文件:hostnamesample-routerlogging10.5.16.26当通过嵌入式ruby​​解释器(erb或eruby)运行时,会产生以下输出:hostnamesample-rout

  7. ruby-on-rails - 使用 Ruby 正确处理 Stripe 错误和异常以实现一次性收费 - 2

    我查看了Stripedocumentationonerrors,但我仍然无法正确处理/重定向这些错误。基本上无论发生什么,我都希望他们返回到edit操作(通过edit_profile_path)并向他们显示一条消息(无论成功与否)。我在edit操作上有一个表单,它可以POST到update操作。使用有效的信用卡可以正常工作(费用在Stripe仪表板中)。我正在使用Stripe.js。classExtrasController5000,#amountincents:currency=>"usd",:card=>token,:description=>current_user.email)

  8. ruby - 为什么这些方法没有解决? - 2

    这个问题在这里已经有了答案:WhydoRubysettersneed"self."qualificationwithintheclass?(3个答案)关闭29天前。给定这段代码:classSomethingattr_accessor:my_variabledefinitialize@my_variable=0enddeffoomy_variable=my_variable+3endends=Something.news.foo我收到这个错误:test.rb:9:in`foo':undefinedmethod`+'fornil:NilClass(NoMethodError)fromtes

  9. ruby - 如何在 Ruby 中只执行一次方法?有静态变量吗? - 2

    我写了一个脚本,其中包含一些方法定义,没有类和一些公共(public)代码。其中一些方法执行一些非常耗时的shell程序。然而,这些shell程序只需要在第一次调用该方法时执行。现在在C中,我会在每个方法中声明一个静态变量,以确保这些程序只执行一次。我怎么能在Ruby中做到这一点? 最佳答案 ruby中有一个成语:x||=y。defsomething@something||=calculate_somethingendprivatedefcalculate_something#somelongprocessend但是如果您的“长时间

  10. ruby - 格式化数字以每隔三位数拆分一次 - 2

    我想在格式化数字时每隔三个字符放置一个空格。根据这个规范:it"shouldformatanamount"dospaces_on(1202003).should=="1202003"end我想出了这段代码来完成这项工作defspaces_onamountthousands=amount/1000remainder=amount%1000ifthousands==0"#{remainder}"elsezero_padded_remainder='%03.f'%remainder"#{spaces_onthousands}#{zero_padded_remainder}"endend所以我

随机推荐