开篇说一个问题,jdk8是如何把这些新的特性添加进来,并且兼容jdk7及以前版本的?#
大家都知道,java的体系的建立,和interface有着莫大的关系,先有接口确定出一套明确的体系,再有它的实现类实现这套体系,比如,超级典型的java里面的集合体系;
新的需求来了,总不能去原有的接口里面添加抽象方法吧? 那不是开玩笑? 接口一改,所有的实现类,全部不能用了! java8是怎么做的呢? 允许接口中添加 default方法, 允许方法存在方法体
- java的拓展接口的方法是 default方法 + 函数式接口 (更进一步说,是default方法的入参大多是该函数式接口的引用,函数体都是基于抽象方法的一套逻辑组合)
仔细想想,还真的是很精妙的,default方法虽然有方法体,但是它们的动作其实是动态传递进去的!!!
可以看一下下面的代码
list.forEach(new Consumer<String>() { @Override public void accept(String integer) { System.out.println(integer); } }); /** * 用lambda表达式的方法实现,得到Consumer的实现 * Consumer唯一未实现的抽象方法就是accept -- 接受一个参数,不返回任何值 * 下面的i为什么不写类型? 可以看看上面匿名内部类的实现方式, 编译器通过类型推断可以推断出 i 就是integer类型的 */ list.forEach(i->System.out.println(i)); Consumer c1 = i->{}; /** * 通过方法引用创建 函数式接口的实例 * 鼠标放到 :: 上,点进去, 编译器跳转到了 Consumer函数式接口 , 同样是通过类型推断,内部迭代出每个元素 */ list.forEach(System.out::println); Consumer c = System.out::println;
- java的拓展类的方法是 类的话,直接添加新的方法就行
但是,相当一部分新增的方法,入参类型,依然是函数式接口
什么是函数式接口呢?#
位于 java.util.function包
函数式接口本质上就是个接口,性质如下:
- 如果一个接口只有一个抽象方法,无论有没有FunctionInterface注解,这个接口都是一个函数式接口
- 如果我们在接口上加上了FunctionInterface注解,那么编译器按照函数式接口的要求,处理我们的接口
进一步,对于函数式接口,如何实现它呢?#
- lambda表达式
- 方法引用
- 构造方法引用实现对应的实例
- 写个类,实现它, 不过没人这么做,傻里吧唧的
再进一步lambda表达式是什么?#
- lambda表达式其实是对象,但是这种对象必须依附于函数式接口
- but,即便我们知道lambda是对象,它到底是什么类型的对象? 只能通过给定的特定的上下文得知
Consumer consumer = i->{};
有啥用?#
- 它解决了,在java中我们无法将函数作为参数传递给一个方法,也不能声明一个返回函数的方法这样一个问题
- 像js这种函数编程语言,它当然可以做到,ajax向后端发送请求,得到的返回结果就是一个 回调函数 callback(){}
常见的函数式接口:#
jdk8新添加的函数式接口有几十个,但是套路相似,通过下面集合常见的函数式接口,可以搞清楚它的来龙去脉
Consumer#
// 接收一个参数,无返回值 void accept(T t);
Function#
@FunctionalInterface public interface Function<T, R> { /** * 接受一个参数,返回一个值 * @param t the function argument * @return the function result */ R apply(T t);
观看下面四行代码
/* * 下面分别用 方法引用 和 lmabda表达式 实现函数式接口Function * Function的函数式方法是apply 接受一个参数,并返回返回值, 这两部分的泛型是Function传递给它的 * 右半部分,不管使用什么方法,必须满足两件事,,编译器才会任务他是对函数式方法apply的实现 * 1. 方法返回值必须是String(第二个泛型) * 2. 第一个String是使用方法的对象的类型,也必须是string 对比这两行代码,你就可以看到,动作是动态传递进去的!~~而不是使用预先定义的行为 * */ Function<String,String> function2 = String::toLowerCase; Function<String,String> function3 = i->i.toUpperCase(); // 错误实例 // 无返回值 Function<String,String> function4 = i-> System.out.println(i); // 返回值是布尔类型 Function<String,String> function1 = String::contains;
Function的其他两个方法(详细记录第一个方法的使用)
- 首先,compose()接受一个Function函数接口 before
- 具体执行的过程是 this.apply(before.apply(v)), 也就说,先执行传递进来的这个函数式接口实例的apply方法
- before执行apply(v),他的入参是V ==> ? super V ; 由他可知,这两个apply处理的都是V类型的数据
- 它的返回值是 ? extends T , T就是这个Function唯一接受的参数的类型
- 返回去看apply方法 : R apply(T t); 正好before执行完事把T类型的结果扔给this.apply(),再一步执行apply()
- 最后看完整的看一下 return的形式: return (V v) -> apply(before.apply(v));画重点!!!,return 的这个结果,从形式上看,首先它是个lambda表达式,还可以把它理解成Function唯一的函数式接口的实现(只不过他们接受的参数比较特别),这里也可以直接把它理解成是一个Function类型的实例,或者是一套模板,apply()的嵌套;但是别忘了,apply嵌套的再多,最终也是要处理V, V具体是几? 我们要动态的传递给它,怎么传给他? 用compose()方法的返回值调用apply()方法;
其实上面的流程是java8已经搭好的架子, 我们要做的其实是apply的具体实现,apply是函数式接口,如何实现? lambda表达式,方法引用,构造方法引用随便挑
/** * @param t the function argument * @return the function result */ default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) { Objects.requireNonNull(before); return (V v) -> apply(before.apply(v)); } default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) { Objects.requireNonNull(after); return (T t) -> after.apply(apply(t)); }
使用的demo
public int compute(int a, Function<Integer,Integer> function1,Function<Integer,Integer> function2){ Function<Integer,Integer> fun = function1.compose(function2); fun.apply(a); return function1.compose(function2).apply(a); } public static void main(String[] args) { FunctionText functionText = new FunctionText(); System.out.println(functionText.compute(2,i->i*4,j->j*3)); }
结果是两个24;没差
Bifurcation#
- 和Function相似,只不过,它唯一的函数式接口可以接受两个参数,返回一个值
- 它只有andThen()这么一个默认方法,andThen()和compose正好相反,它先执行this.apply,得到一个返回值,传递非入参位置上的Function的apply() -- 因为它刚好接收一个参数,返回一个结果, 具体对谁进行apply?和我上面的分析雷同
@FunctionalInterface public interface BiFunction<T, U, R> { /** *接受两个参数,返回一个值 * * @param t the first function argument * @param u the second function argument * @return the function result */ R apply(T t, U u); /** */ default <V> BiFunction<T, U, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) { Objects.requireNonNull(after); return (T t, U u) -> after.apply(apply(t, u)); } }
使用Bifurcation的demo
public int add(Integer a, Integer b, BiFunction<Integer,Integer,Integer> biFunction){ return biFunction.apply(a,b); } public int compute3(Integer a, Integer b, BiFunction<Integer,Integer,Integer> biFunction, Function<Integer,Integer> function){ return biFunction.andThen(function).apply(a,b); } System.out.println(functionText.add(1,2,( a , b ) -> a + b)); System.out.println(functionText.compute3(3,4,(c,d)->c*d,i->i+1));
Predicate#
用于动态的判断传递给他的类型是否相等
学习过上面那几个函数式接口,再看它,应该是很容易蒙出怎么玩了
- 套路: 到现在看,他和上面几个函数式接口的套路还是大同小异的, java8针对不同的使用情景设计出不同的函数式接口,Predicate意味,断定,判相等
- 下面的三个默认方法,入参全部是Predicate类型的形参,目的是和当前对象的text()结合形成多重判断
- 最后一个static静态方法,使用的是静态方法的引用
- 关于我们: 我们能做的依旧是写出lambda表达式,作为text的真正的业务逻辑
@FunctionalInterface public interface Predicate<T> { boolean test(T t); default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) { Objects.requireNonNull(other); return (t) -> test(t) && other.test(t); } default Predicate<T> negate() { return (t) -> !test(t); } default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) { Objects.requireNonNull(other); return (t) -> test(t) || other.test(t); } static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) { return (null == targetRef) ? Objects::isNull : object -> targetRef.equals(object); } }
不接受参数,但是返回一个值
方法引用#
方法引用其实是lambda的语法糖,当我们的lambda表达式只有一行并且恰好有一已经存在的方法作用跟他相同,我们就可以用方法引用替换lambda表达式,让代码的风格更好看
四类方法引用#
一方面编译器会提示如何使用方法引用,另一方面,我们自己要根据方法的类型知道如何引用
- 类名::静态方法名
- 引用名(对象名)::实例方法名
- 类名::实例方法名
lambda表示的第一个参数是作为方法的调用者传递进去的
- 类名::new --- 构造方法引用
编译可以很智能的推断出,你在使用哪个构造方法
public class text1 { public String getString1(String str, Function<String,String> function){ return function.apply(str); } public String getString2(String str, Supplier<String> function){ return function.get(); } public static void main(String[] args) { text1 text1 = new text1(); String haha = text1.getString1("haha", String::new); System.out.println(haha); String hehe = text1.getString2("hehe", String::new); System.out.println(hehe); }
通过类名去找到对象的实例方法