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?技術(shù)的升級(jí)往往不是獨(dú)立的，而是一次系統(tǒng)性的升級(jí)，小部分升級(jí)通常是改BUG，JDK8的升級(jí)意義非常重大，各個(gè)升級(jí)環(huán)環(huán)相扣！本篇介紹的函數(shù)式接口和上篇講解的《??Lambda表達(dá)式??》緊密相關(guān)！本篇你只需要搞懂什么是函數(shù)式接口這個(gè)概念就行啦，代碼寫(xiě)不寫(xiě)無(wú)所謂，非常簡(jiǎn)單！

掌握內(nèi)容

• 函數(shù)式接口概念和意義
• 認(rèn)識(shí)JDK內(nèi)置函數(shù)式接口
• 函數(shù)式接口配合Lambda實(shí)現(xiàn)
• 自定義函數(shù)式接口
• @FunctionalInterface注解作用

函數(shù)式接口

函數(shù)式接口就是一個(gè)有且僅有一個(gè)抽象方法，但是可以有多個(gè)非抽象方法的接口，是Lambda表達(dá)式的實(shí)現(xiàn)前提，可以使用@FunctionalInterface注解修飾

函數(shù)式接口意義

Java一直倡導(dǎo)面向?qū)ο?，隨著Python、Scala等語(yǔ)言的興起和新技術(shù)的挑戰(zhàn)，Java必須調(diào)整來(lái)支持更加廣泛的技術(shù)要求，所以Java不單單OOP【面向?qū)ο缶幊獭客瑯又С諳OF【面向函數(shù)編程】。

以往需要通過(guò)匿名內(nèi)部類(lèi)實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在都可以通過(guò)Lambda實(shí)現(xiàn)，其實(shí)Lambda表達(dá)式可以看做是一個(gè)函數(shù)式接口的實(shí)例。

JDK內(nèi)置函數(shù)式接口

注：不需要掌握，不需要掌握！我看網(wǎng)上很多資料都只寫(xiě)了四個(gè)內(nèi)置接口，比較局限，這里對(duì)JDK內(nèi)置接口做一個(gè)全面的說(shuō)明，只需要知道有這么多內(nèi)置接口，并不是只有四個(gè)就可以了。

JDK8新增函數(shù)式接口：

JDK8新推出的函數(shù)式接口在java.util.function包下

作用如下：

函數(shù)式接口	參數(shù)類(lèi)型	返回類(lèi)型	用途
Consumer 消費(fèi)型接口	T	void	對(duì)類(lèi)型為T(mén)的對(duì)象應(yīng)用操作，包含方法：void accept(T t)
Supplier 供給型接口	無(wú)	T	返回類(lèi)型為T(mén)的對(duì)象，包含方法：T get()
Function函數(shù)型接口	T	R	對(duì)類(lèi)型為T(mén)的對(duì)象應(yīng)用操作，并返回結(jié)果。結(jié)果是R類(lèi)型的對(duì)象。包含方法：R apply(T t)
Predicate斷定型接口	T	boolean	確定類(lèi)型為T(mén)的對(duì)象是否滿(mǎn)足某約束，并返回boolean 值。包含方法：boolean test(T t)
BiFunction	T, U	R	對(duì)類(lèi)型為T(mén),U參數(shù)應(yīng)用操作，返回R類(lèi)型的結(jié)果。包含方法為：Rapply(T t,U u)
UnaryOperator(Function子接口)	T	T	對(duì)類(lèi)型為T(mén)的對(duì)象進(jìn)行一元運(yùn)算，并返回T類(lèi)型的結(jié)果。包含方法為：Tapply(T t);
BinaryOperator(BiFunction子接口)	T,T	T	對(duì)類(lèi)型為T(mén)的對(duì)象進(jìn)行二元運(yùn)算，并返回T類(lèi)型的結(jié)果。包含方法為：Tapply(T t1,T t2);
BiConsumer	T,U	void	對(duì)類(lèi)型為T(mén),U參數(shù)應(yīng)用操作。包含方法為：voidaccept(Tt,Uu)
BiPredicate	T,U	boolean	包含方法為：booleantest(Tt,Uu)
ToIntFunction	T	int	計(jì)算int值的函數(shù)
ToLongFunction	T	long	計(jì)算long值的函數(shù)
ToDoubleFunction	T	double	計(jì)算double值的函數(shù)
IntFunction	int	R	參數(shù)為int類(lèi)型的函數(shù)
LongFunction	long	R	參數(shù)為long類(lèi)型的函數(shù)
DoubleFunction	double	R	參數(shù)為double類(lèi)型的函數(shù)

JDK8之前的函數(shù)式接口：

JDK8之前也存在函數(shù)式接口，在JDK8升級(jí)之后這些接口頭部都加上了@FunctionalInterface修飾，如下：

• java.lang.Runnable【熟悉吧，創(chuàng)建線程】
• java.util.concurrent.Callable【創(chuàng)建線程】
• java.security.PrivilegedAction【執(zhí)行計(jì)算】
• java.util.Comparator【Lambda一篇說(shuō)過(guò)的 比較器】
• java.io.FileFilter【文件過(guò)濾器】
• java.nio.file.PathMatcher【路徑匹配】
• java.lang.reflect.InvocationHandler【動(dòng)態(tài)代理】
• java.beans.PropertyChangeListener【屬性變化監(jiān)聽(tīng)器】
• java.awt.event.ActionListener【事件監(jiān)聽(tīng)器】
• javax.swing.event.ChangeListener【change事件監(jiān)聽(tīng)】

函數(shù)式接口使用

在上篇中我們已經(jīng)使用過(guò)Runnable、Consumer、Supplier、Comparator等接口，這里我們?cè)偈褂肍unction和Predicate接口，其他接口如果用到了可以照葫蘆畫(huà)瓢即可！

Function接口

接口定義如下：

小貼士：接口中有且僅有一個(gè)抽象方法的接口就是一個(gè)函數(shù)式接口，和默認(rèn)實(shí)現(xiàn)以及靜態(tài)方法無(wú)關(guān)。

package java.util.function;

import java.util.Objects;

/**
 *
 * @param  輸入?yún)?shù)類(lèi)型
 * @param
@FunctionalInterface
public interface Function {

    /**
    抽象方法：輸入T類(lèi)型參數(shù)，返回R類(lèi)型的值
    T和R是泛型哦，小伙伴不要搞混
     */
    R apply(T t);

    /**
     JDK8新特性，接口中可以存在默認(rèn)實(shí)現(xiàn)
     */
    default  Function compose(Function before){
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    /**
    默認(rèn)實(shí)現(xiàn)
     */
    default  Function andThen(Function after){
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

    /**
    JDK8接口新特性：可以有靜態(tài)方法
     */
    static  Function identity(){
        return t -> t;
    }
}

接口特點(diǎn)：有一個(gè)輸入?yún)?shù)和一個(gè)輸出參數(shù)，也就是一進(jìn)一出，如果你有需求是傳入一個(gè)參數(shù)并返回一個(gè)參數(shù)的需求可以使用該接口實(shí)現(xiàn)。

需求：

實(shí)現(xiàn)一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換功能，將輸入的英文字符都轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)返回。

分析：

輸入和輸出數(shù)據(jù)都是字符串所有泛型類(lèi)型均為String。

調(diào)用 apply方法進(jìn)行計(jì)算之后接收返回值。

代碼實(shí)現(xiàn)：

public class FunctionMain {
    public static void main(String[] args) {

        // 1、原始匿名內(nèi)部類(lèi)寫(xiě)法
        Function function1 = new Function() {
            @Override
            public String apply(String inputStr) {
                // 轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)
                return inputStr.toUpperCase();
            }
        };

        String result = function1.apply("Just give me a chance to start!");
        System.out.println(result);

        // 2、Lambda表達(dá)式寫(xiě)法
        Function function2 = inputStr -> inputStr.toUpperCase();
        String lambdaResult = function2.apply("Lambda really smells good!");
        System.out.println(lambdaResult);

    }
}

Predicate接口

接口定義：

該接口也存在默認(rèn)實(shí)現(xiàn)和靜態(tài)方法，但是只有一個(gè)抽象方法，所以也是一個(gè)函數(shù)式接口。

package java.util.function;

import java.util.Objects;


@FunctionalInterface
public interface Predicate {

    /**
     根據(jù)參數(shù)輸入判斷是否正確，返回true或者false
     */
    boolean test(T t);


    default Predicate and(Predicate other){
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }


    default Predicate negate(){
        return (t) -> !test(t);
    }

    default Predicate or(Predicate other){
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

    
    static  Predicate isEqual(Object targetRef){
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

接口特點(diǎn)：該接口根據(jù)傳入數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算之后返回true或者false，如果你想要做單個(gè)參數(shù)的判斷可以使用該接口。

小貼士：Java中有兩個(gè)Predicate類(lèi)，不要導(dǎo)錯(cuò)包，認(rèn)準(zhǔn)java.util.function包，當(dāng)然自定義的類(lèi)也不要起這個(gè)名字，【有許多初學(xué)者喜歡起同名的類(lèi)】。

需求：判斷輸入的數(shù)據(jù)是否大于0。

分析：

• 泛型定義為Integer類(lèi)型。
• 通過(guò)判斷返回結(jié)果即可。

代碼實(shí)現(xiàn)：

public class PredicateMain {
    public static void main(String[] args){

        // 1、原始實(shí)現(xiàn)方式
        Predicate predicate1 = new Predicate() {
            @Override
            public boolean test(Integer num){
                return num > 0;
            }
        };
        // 調(diào)用test方法
        boolean result = predicate1.test(1024);
        System.out.println(result);

        // 2、Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)
        Predicate predicate2 = num -> num > 0;
        // 調(diào)用test方法
        boolean lambdaResult = predicate2.test(-1024);
        System.out.println(lambdaResult);

    }
}

小貼士：這些默認(rèn)方法的接口，使用時(shí)不要調(diào)用錯(cuò)方法就行！

自定義函數(shù)式接口

分析：

函數(shù)式接口就是有且僅有一個(gè)抽象方法，默認(rèn)實(shí)現(xiàn)和靜態(tài)方法不影響它是一個(gè)函數(shù)式接口【JDK8支持接口有默認(rèn)方法和靜態(tài)方法】。

接口，定義抽象即可，所以我這里都使用泛型，可以根據(jù)自己的需求定義，如果需求要限制類(lèi)型也可以直接定義成具體的類(lèi)型。

接口定義：

package com.stt.function.myfunction;

/**
 * 自定義函數(shù)式接口：
 * 定義：
 *  1、接口中只有一個(gè)抽象方法
 *  2、可以使用@FunctionInterface注釋修飾，也可以不使用
 *      如果使用該注解報(bào)錯(cuò)，說(shuō)明該接口不是一個(gè)函數(shù)式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface SttFunction {

    /**
     * 接收兩個(gè)參數(shù)，并返回一個(gè)參數(shù)
     * 注意：接口嘛，定義個(gè)大概就行了，具體什么參數(shù)，怎么返回就不需要說(shuō)明了，具體實(shí)現(xiàn)的時(shí)候再說(shuō)唄
     */
    V calc(T t,R r);

}

接口使用：

package com.stt.function.myfunction;

public class SttFunctionMain {

    public static void main(String[] args) {
        // 1、原始方式，匿名內(nèi)部類(lèi)實(shí)現(xiàn)
        SttFunction sttFunction1 = new SttFunction() {
            @Override
            public Integer calc(Integer num1, Integer num2) {
                return num1 * num2;
            }
        };
        Integer result = sttFunction1.calc(2, 2);
        System.out.println(result);

        // 2、Lambda表達(dá)式調(diào)用
        SttFunction sttFunction = (num1,num2) -> num1 + num2;;

        Integer lambdaResult = sttFunction.calc(1023, 1);

        System.out.println(lambdaResult);

    }
}

Lambda表達(dá)式就是香。

包含默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)式接口：

包含默認(rèn)方法和靜態(tài)方法并不影響它是一個(gè)函數(shù)式接口。

package com.stt.function.myfunction;

/**
 * 自定義函數(shù)式接口：
 * 定義：
 *  1、接口中只有一個(gè)抽象方法
 *  2、可以使用@FunctionInterface注釋修飾，也可以不使用
 *      如果使用該注解報(bào)錯(cuò)，說(shuō)明該接口不是一個(gè)函數(shù)式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface SttFunction {

    /**
     * 接收兩個(gè)參數(shù)，并返回一個(gè)參數(shù)
     * 注意：接口嘛，定義個(gè)大概就行了，具體什么參數(shù)，怎么返回就不需要說(shuō)明了，具體實(shí)現(xiàn)的時(shí)候再說(shuō)唄
     */
    V calc(T t,R r);
    
    default void defaultMethod(){
        System.out.println("也不知道實(shí)現(xiàn)點(diǎn)什么，反正JDK8之后可以有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)！");
    }
    
    static void staticMethod(){
        System.out.println("同樣不知道寫(xiě)點(diǎn)什么，反正JDK8之后可以有靜態(tài)方法！");
    }
}

有多個(gè)抽象方法：

有兩個(gè)以上抽象方法就不再是一個(gè)函數(shù)式接口，所以@FunctionalInterface注解報(bào)錯(cuò)，該注解可以用來(lái)檢驗(yàn)接口是否為一個(gè)函數(shù)式接口。

@FunctionalInterface注解

Java 8中專(zhuān)門(mén)為函數(shù)式接口引入了一個(gè)新的注解：@FunctionalInterface 。該注解放在接口上，表示此接口是一個(gè)函數(shù)式接口。并且提示編譯器去檢查接口是否僅包含一個(gè)抽象方法，即，是否符合函數(shù)式編程的定義。

小貼士：如果自定義一個(gè)符合規(guī)范的函數(shù)式接口，也可以不加@FunctionalInterface注解，此注解只是起到一個(gè)提示編譯器進(jìn)行規(guī)范檢查的作用

總結(jié)

• 技術(shù)升級(jí)都是系統(tǒng)性的，僅升級(jí)修改某一部分通常是修復(fù)BUG。
• 函數(shù)式接口是Lambda的前提，JDK8之前通過(guò)匿名內(nèi)部類(lèi)實(shí)現(xiàn)，Lambda讓編碼變的簡(jiǎn)潔。
• 函數(shù)式接口中有且僅有一個(gè)抽象方法。
• 函數(shù)式接口可以使用@FunctionalInterface檢驗(yàn)，也可以不使用該注解。
• JDK內(nèi)置了許多函數(shù)式接口，可以按需使用，我們也可以自定義函數(shù)式接口。
• 在閱讀部分框架源碼時(shí)一定要認(rèn)識(shí)Lambda表達(dá)式和函數(shù)式接口哦?。

文章出自：??添甄??，如有轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系【添甄】今日頭條號(hào)。

網(wǎng)站題目：結(jié)合Java所有特性，系統(tǒng)全面講解函數(shù)式接口及應(yīng)用
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