JUC并发编程学习（十二）-四大函数式接口（1）-阿里云开发者社区

JUC并发编程学习（十二）-四大函数式接口（1）

2022-12-06 65

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简介： JUC并发编程学习（十二）-四大函数式接口（1）

函数式接口

有且只有一个抽象方法的接口。

函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而java中的函数式编程体现就是Lambda,所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只要确保接口中有且只有一个抽象方法，而java中的Lambda才能顺利进行推导。

格式

只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可：

修饰符 interface 接口名称{
        public abstract 返回值类型  方法名称（可选参数信息）；
        //其他非抽象方法内容
}

由于接口当中抽象方法 public abstract是可以被省略的，所以定义一个函数式接口很简单：

public interface MyFunctionInterface{
    void myMethod();
}

@FunctionalInterface注解

与 @Override 注解的作用类似，Java 8中专门为函数式接口引入了一个新的注解： @FunctionalInterface 。该注解可用于一个接口的定义上：

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionInterface{
    void myMethod();
}

一旦使用该注解来定义接口，编译器将会被强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。需要注意的是，即使不使用此注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。

自定义函数式接口

对于刚刚定义好的 MyFunctionalInterface 函数式接口，典型使用场景就是作为方法的参数：

package com.demo.java.study7;
/**
* @ClassName:
* @PackageName: com.demo.java.study7
* @author: youjp
* @create: 2020-02-15 13:48
* @description:
* @Version: 1.0
*/
public class Test {
    // 使用自定义的函数式接口作为方法参数
    public static void doSomeThing(MyFunctionInterface my){
        my.myMethod();// 调用自定义的函数式接口方法
    }
    public static void main(String[] args) {
        //调用函数式接口的方法
        doSomeThing(()->{
            System.out.println("Lambda执行了");
        });
    }
}

执行结果

四大函数式接口

JDK提供了大量常用的函数式接口以丰富Lambda的典型使用场景，它们主要在 java.util.function 包中被提供。

下面是最简单的几个接口及使用示例。

Supplier接口

java.util.function.Supplier 接口仅包含一个无参的方法： T get() 。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

import java.util.function.Supplier;
/**
* @ClassName:
* @PackageName: com.demo.java.study7
* @author: youjp
* @create: 2020-02-15 14:51
* @description:
* @Version: 1.0
*/
public class Test5 {
    private static String getString(Supplier<String> supplier){
        return supplier.get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        String msgA="hello";
        String msgB="world";
        String msgC="java";
        System.out.println(getString(()->msgA+msgB+msgC));
    }
}

练习：求数组元素最大值

使用 Supplier 接口作为方法参数类型，通过Lambda表达式求出int数组中的最大值。提示：接口的泛型请使用java.lang.Integer 类。

import java.util.function.Supplier;
/**
* @ClassName:
* @PackageName: com.demo.java.study7
* @author: youjp
* @create: 2020-02-15 14:55
* @description:
* @Version: 1.0
*/
public class Test6 {
    /**
     * @Param [supplier]
     * @return java.lang.Integer
     * @Author youjp
     * @Description //TODO 获取最大数
     * @throw
     **/
    private static Integer getMax(Supplier<Integer> supplier) {
        return supplier.get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {2, 3, 44, 55, 8};
        int maxNum = getMax(() -> {
            int max = 0;
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                if (arr[i] >= max) {
                    max = arr[i];
                }
            }
            return max;
        });
        System.out.println(maxNum);
    }
}

Consumer接口

java.util.function.Consumer 接口则正好与Supplier接口相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。

抽象方法：accept

Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ，意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如：

import java.util.function.Consumer;
/**
* @ClassName:
* @PackageName: com.demo.java.study7
* @author: youjp
* @create: 2020-02-15 15:22
* @description:
* @Version: 1.0
*/
public class Test7 {
    private static void consumeString(Consumer<String> function){
            function.accept("hello");
    }
    public static void main(String[] args) {
        consumeString(s -> System.out.println(s));
    }
}

执行结果

默认方法：andThen

如果一个方法的参数和返回值全都是 Consumer 类型，那么就可以实现效果：消费数据的时候，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 。下面是JDK的源代码：

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

备注： java.util.Objects 的 requireNonNull 静态方法将会在参数为null时主动抛出

NullPointerException 异常。这省去了重复编写if语句和抛出空指针异常的麻烦。

要想实现组合，需要两个或多个Lambda表达式即可，而 andThen 的语义正是“一步接一步”操作。例如两个步骤组合的情况：

package com.demo.java.study7;
import java.util.function.Consumer;
/**
* @ClassName:
* @PackageName: com.demo.java.study7
* @author: youjp
* @create: 2020-02-15 15:22
* @description:
* @Version: 1.0
*/
public class Test7 {
    private static void consumeString(Consumer<String> one,Consumer<String> two){
        one.andThen(two).accept("Hello");
    }
    public static void main(String[] args) {
      //先转大写字母，再转小写字母
        consumeString(
                s -> System.out.println(s.toUpperCase()),
                s-> System.out.println(s.toLowerCase()));
    }
}

运行结果将会首先打印完全大写的HELLO，然后打印完全小写的hello。当然，通过链式写法可以实现更多步骤的组合。

练习：格式化打印信息

下面的字符串数组当中存有多条信息，请按照格式“ 姓名：XX。性别：XX。 ”的格式将信息打印出来。要求将打印姓名的动作作为第一个 Consumer 接口的Lambda实例，将打印性别的动作作为第二个 Consumer 接口的Lambda实例，将两个 Consumer 接口按照顺序“拼接”到一起。

public static void main(String[] args) {
String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" };
}

解答

import java.util.function.Consumer;
/**
* @ClassName:
* @PackageName: com.demo.java.study7
* @author: youjp
* @create: 2020-02-15 15:53
* @description:
* @Version: 1.0
*/
public class Test8 {
    private static void consumeString(Consumer<String> one,Consumer<String> two,String[] array){
        for(String info:array){
            one.andThen(two).accept(info);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" };
        consumeString(
                s-> System.out.print("姓名："+s.split(",")[0]),
                s -> System.out.println(" 性别："+s.split(",")[1]+"。"),array);
    }
}