Java知识点——函数式接口
函数式接口
1. 函数式接口
1.1 概述
如果说一个接口内有且只有一个方法，而且该方法是一个缺省属性为public abstract方法，该接口可以称之为是一个函数式接口。
自定义函数式接口，还有系统中提供的函数式接口
Comparator<T> Runnable
可以直接理解JDK1.8的新特征，Lambda表达式来使用。
Lambda表达式对比匿名内部类使用
1. 简化了代码结构
2. 节约了内存资源
3. 让程序员更加关注，我要做什么，而不是为了做什么需要完成什么1.2 @FunctionalInterface 使用
类似于
@Override
开启代码重写格式严格检查/**
* 使用@FunctionalInterface检查函数式接口格式问题
* 要求当前接口中有且只有一个缺省属性为public abstract的方法
*
* @author Anonymous 2020/3/11 9:55
*/
@FunctionalInterface
public interface FunctionalType {
void test();
}1.3 使用自定义的函数式接口作为方法的参数使用
package com.qfedu.a_functional;
/**
* 自定义函数式接口作为方法的参数演示
*
* @author Anonymous 2020/3/11 9:55
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
/*
使用匿名内部类来完成函数式接口的使用，但是这种方式有悖于函数式接口的目的
Low
useFunctionalInterface(new FunctionalType() {
@Override
public void test() {
System.out.println("匿名内部类的匿名对象直接作为方法的参数。");
}
});
int(*) (char **, int *)
C语言中的函数指针
如果是C语言中，这需要的参数是方法名
*/
useFunctionalInterface(() -> System.out.println("函数式接口 lambda表达式实现完成方法，实现目的"));
}
/**
* 使用一个函数式接口作为方法的参数
*
* @param ft 函数式接口的实现类对象，或者说直接操作本质，直接传入Lambda表达式
*/
public static void useFunctionalInterface(FunctionalType ft) {
ft.test();
}
}代码中使用函数式接口
1. 让程序的目的性更强
2. 提供复用，普适性的价值
3. 节约资源2. 函数式编程思想
2.1 Lambda延迟执行
2.1.1 日志记录
日志是否保存会存在等级限制
演示一个根据不同的等级来记录log日志
要求:
等级 == 1 记录log日志，其他情况不记录package com.qfedu.b_lambda;
enum Level {
/**
* 枚举测试
*/
HIGH, MIDDLE, LOWER
}
/**
* 日志等级记录操作
*
* @author Anonymous 2020/3/11 10:17
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
/*
这里存问题:
"异常位置XXX，" + "异常问题XXX，" + "异常时间XXX" 字符叠加过程，会产生
5个字符串
这5个字符串如果Level.HIGH等级是有用的，但是除此之外是没有任何作用的。
MIDDLE，LOWER是没有必要进行字符串累加，存在资源浪费问题。
字符串的累加过程，需要经过Level判断之后才可以执行，避免没有必要的性能浪
费。
这里就可以使用Lambda表达式执行的延迟性，在没有满足level情况下，不去做字
符串累加过程。
这里需要【函数式接口】
*/
log(Level.MIDDLE, "异常位置XXX，" + "异常问题XXX，" + "异常时间XXX");
}
/**
* 判断等级是否需要记录当前日志信息
*
* @param level 等级，枚举类型
* @param logMsg 需要记录的日志信息
*/
public static void log(Level level, String logMsg) {
// 判断是否满足枚举类型 Level.HIGH要求
if (Level.HIGH == level) {
System.err.println(logMsg);
}
}
}2.1.2 使用函数式接口提供日志信息功能
这里需要一个函数式接口，返回值类型是String类型，其他的无所谓。package com.qfedu.b_lambda;
/**
* 提供返回值为String类型方法的函数式接口
*
* @author Anonymous 2020/3/11 10:52
*/
@FunctionalInterface
public interface LogMessage {
/**
* 函数式接口中方法内容，该方法的返回值是String类型
*
* @return String类型返回值
*/
String returnLogMessage();
}package com.qfedu.b_lambda;
/**
* 使用函数式接口完成Log日志记录问题
*
* @author Anonymous 2020/3/11 10:53
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
String msg1 = "异常位置XXX，";
String msg2 = "异常问题XXX，";
String msg3 = "异常时间XXX";
log(Level.LOWER, () -> {
System.out.println("Lambda表达式执行!!!");
return msg1 + msg2 + msg3;
});
}
/**
* 根据日志等级Level来确定是否需要记录日志
*
* @param level Level枚举类型，有三个数据 HIGH MIDDLE LOWER
* @param lm LogMessage函数式接口做方法的参数
*/
public static void log(Level level, LogMessage lm) {
/*
发现当Level等级为HIGH，执行对应的lm.returnLogMessage();
Level等级不是HIGH不执行对应的方法。
Lambda执行延迟问题不是Lambda效率执行慢，而是在执行之前多了一个判断
是在判断之后才可以执行对应的代码。
不执行代码字符串不会产生拼接导致的资源浪费问题，从而提高效率。
*/
if (Level.HIGH == level) {
// 通过函数式接口获取调用对应的returnLogMessage()方法
System.err.println(lm.returnLogMessage());
}
}
public static void testEnum(int level) {
if (Level.HIGH.getStatus() == level) {
}
}
}2.2 Lambda作为方法参数和返回值
参数演示:
Runnable接口package com.qfedu.b_lambda;
/**
* Runnable接口函数式接口使用，作为方法的参数
*
* @author Anonymous 2020/3/11 11:18
*/
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
// 匿名内部类来完成对应当前Runnable接口实现类对象使用，作为Thread构造方法参数
// low
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程代码");
}
}).start();
// Lambda表达式直接作为方法的参数
Thread thread = new Thread(() -> {
System.out.println("线程执行需要时间");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程执行");
}
, "线程");
thread.start();
}
}Java中提供的比较接口Comparator<T>
利用一些返回值作为方法中操作的调节
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
}package com.qfedu.b_lambda;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
/**
* Lambda表示完成函数式接口，利用返回值作为其他操作所需的数据
*
* @author Anonymous 2020/3/11 11:25
*/
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
/*
字符串排序默认是一个字典顺序
*/
String[] arr = {"eeeeeeee", "2a","dddd", "1bb", "ccccccc", "3fffff"};
Arrays.sort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("-----------------------------------------");
// 利用一个函数式接口完成的方法，利用方法的返回值作为当前sort方法运行
// 所需参数，该参数用于比较规则约束
Arrays.sort(arr, stringComparator());
System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("-----------------------------------------");
Arrays.sort(arr, (a, b) -> a.length() - b.length());
Arrays.sort(arr, Comparator.comparingInt(String::length));
/*
Comparator.comparingInt(String::length)
Comparator:接口
comparingInt:按照Int类型方式比较判断
String:表示比较的类型是String，比较什么类型用什么类型
length:按照String类型的哪一种方式比较
*/
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
/**
* 按照字符串长度排序，返回值类型是一个Comparator<String>接口
* 这里需要完成Comparator接口中的compare方法
*
* @return 已经完成方法体的Comparator接口，并且数据类型是String类型
*/
public static Comparator<String> stringComparator() {
/*
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
}
*/
return (a, b) -> b.length() - a.length();
}
}3. Java中提供的常用函数式接口
3.1 JDK常用函数式接口概述
java.util.function包名 。提供了很多函数式接口
规范了一些操作，提升了开发效率，更加专注于目的性！！！
Supplier<T> 生产者, 返回一个指定类型的数据
Consumer<T> 消费者, 消耗一个指定类型的数据
Predicate<T> 判断调节，过滤使用
Function<T,R> 类型转换，根据你指定的类型T, 转换成对应类型R3.2 Supplier 生产者，返回一个指定的数据类型
java.util.function.Supplier<T>
有且只有一个方法
T get();
不需要参数，返回指定T类型数据
什么都不吃，挤的都是输出。。。package com.qfedu.c_supplier;
import com.qfedu.b_lambda.Level;
import java.util.function.Supplier;
/**
* Supplier函数式接口演示
*
* @author Anonymous 2020/3/11 14:44
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
String msg1 = "异常位置XXX，";
String msg2 = "异常问题XXX，";
String msg3 = "异常时间XXX";
/*
这里需要的是一个函数式接口，直接传入一个lambda表达式
*/
log(Level.HIGH, () -> {
System.out.println("Lambda表达式执行!!!");
return msg1 + msg2 + msg3;
});
/*
Lambda表达式优化
*/
log(Level.HIGH, () -> msg1 + msg2 + msg3);
}
/**
* 根据日志等级Level来确定是否需要记录日志
*
* @param level Level枚举类型，有三个数据 HIGH MIDDLE LOWER
* @param supplier Supplier函数式接口，利用T get() 完成提供数据操作
*/
public static void log(Level level, Supplier<String> supplier) {
/*
Supplier函数式接口利用get方法，提供对应的返回指定String类型数据的操作
*/
if (Level.HIGH == level) {
// 通过函数式接口获取调用对应的returnLogMessage()方法
System.err.println(supplier.get());
}
}
}找出数组中最大值所在下标位置
package com.qfedu.c_supplier;
import java.util.function.Supplier;
/**
* 利用函数式接口Supplier其中get方法，找出数组中最大值下标位置
*
* @author Anonymous 2020/3/11 14:54
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10};
/*
getMax方法需要的参数是一个Supplier函数式接口，这里可以使用Lambda表达式完成
*/
int max = getMax(() -> {
int index = 0;
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
if (array[index] < array[i]) {
index = i;
}
}
return index;
});
System.out.println(max);
}
/**
* 利用函数式接口完成一个getMax，提供一个操作思想
*
* @param sup Supplier函数式接口
* @return 最大值下标位置
*/
public static int getMax(Supplier<Integer> sup) {
return sup.get();
}
}引出满足更多普适性代码的函数式接口使用方式
package com.qfedu.c_supplier;
import java.util.function.Supplier;
/**
* 演示Supplier函数式接口使用，对于方法的拓展能力和
* 普适性满足
*
* @author Anonymous 2020/3/11 15:06
*/
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] array = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10};
Integer max = getMax(array, () -> {
Integer temp = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
if (temp < array[i]) {
temp = array[i];
}
}
return temp;
});
System.out.println(max);
System.out.println("-------------------------------------------");
Person[] persons = {new Person(1, "骚磊", 16),
new Person(2, "老黑", 66),
new Person(3, "老付", 36),
new Person(4, "老高", 26),
new Person(5, "污云", 96),
new Person(6, "帅栋", 106)
};
Person max1 = getMax(persons, () -> {
Person p = persons[0];
for (int i = 1; i < persons.length; i++) {
if (p.getAge() < persons[i].getAge()) {
p = persons[i];
}
}
return p;
});
System.out.println(max1);
}
/**
* 找出任意类型数组中最大数据
*
* @param arr 任意类型数组，同时约束当前泛型的使用规则
* @param sup Supplier函数式接口，要利用get方法，返回指定T类型数据
* @param <T> 泛型
* @return 和数组类型一致的数据
*/
public static <T> T getMax(T[] arr, Supplier<T> sup) {
return sup.get();
}
}3.3 Consumer消费者，处理数据
Consumer<T>
操作使用的方式是
void accept(T t);
根据接口指定的数据类型接收对应数据，进行处理和消费，对外没有任何的返回
至于处理的过程，展示，处理，计算。。。package com.qfedu.d_consumer;
import java.util.function.Consumer;
/**
* 使用Consumer处理数据
*
* @author Anonymous 2020/3/11 15:24
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
// 该方法需要的参数是一个String类型，同时使用Consumer接口处理数据
// 因为Consumer接口是一个函数式接口，可以使用Lambda表达式
testConsumer("宫保鸡丁,番茄牛腩,酱牛肉,黄焖鸡米饭", (str) -> {
String[] split = str.split(",");
for (String s : split) {
System.out.println(s);
}
});
}
/**
* 给予当前方法一个String类型，通过Consumer函数式接口中的accept方法完成对应
* 字符串处理
*
* @param str String类型字符串
* @param consumer Consumer处理数据的函数式接口
*/
public static void testConsumer(String str, Consumer<String> consumer) {
consumer.accept(str);
}
}andThen
package com.qfedu.d_consumer;
import java.util.function.Consumer;
/**
* Consumer接口andThen使用
* 需要两个Consumer接口，两个Consumer接口进行组合处理，对数据进行消费
*
* andThen(Consumer<T> con)
* 调用格式
* con1.andThen(con2).accept(T t);
* 等价于一下操作
* con1.accept(t);
* con2.accept(t);
*
* @author Anonymous 2020/3/11 15:57
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
/*
该方法需要两个Consumer函数式接口，这里可以使用两个Lambda表达式操作
*/
testAndThen("郑州加油!!!中国加油!!!",
(str) -> System.out.println(str)
,
(str) -> System.err.println(str)
);
}
/**
* 使用两个Consumer消费者方式处理str数据，首先是con1处理，再来con2处理
*
* @param str 需要处理的String类型数据
* @param con1 Consumer<String> 处理String类型函数式接口
* @param con2 Consumer<String> 处理String类型函数式接口
*/
public static void testAndThen(String str, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2) {
/*
con1.accept(str);
con2.accept(str);
允许组合拳
con1.andThen(con2).andThen(con1).andThen(con2).andThen(con1).andThen(con2).accept(str);
*/
con1.andThen(con2).accept(str);
}
}3.4 Predicate 判断数据是否合适，返回true/false
Predicate<T>一般用于条件判断，过滤数据的方法
函数式接口中指定的方法
boolean test(T t);
处理T类型数据，返回boolean true / falsepackage com.qfedu.e_predicate;
import java.util.function.Predicate;
/**
* 演示Predicate<T>基本使用
* boolean test(T t)
*
* @author Anonymous 2020/3/11 16:11
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
// Predicate函数式接口，使用Lambda表达式作为方法的参数
boolean b = testPredicate("郑州奥力给!!!中国奥力给!!!",
(str) -> {
return str.contains("加油");
});
System.out.println("ret : " + b);
System.out.println("---------------------------");
/*
优化Lambda表达式，
因为是一个参数，小括号可以省略
就一行代码，大括号可以省略
return也可以省略
*/
testPredicate("郑州奥力给!!!中国奥力给!!!", str -> str.contains("加油"));
}
/**
* 使用Predicate函数式接口利用boolean test(T t)对于当前数据进行判断操作，
* 返回boolean类型数据
*
* @param str 需要进行判断数据的String类型字符串
* @param pre 处理使用Predicate函数式接口
* @return 判断接口是否满足要求，满足返回true，不满足返回false
*/
public static boolean testPredicate(String str, Predicate<String> pre) {
return pre.test(str);
}
}and 与
package com.qfedu.e_predicate;
import java.util.function.Predicate;
/**
* Predicate and使用
* default修饰方法add(Predicate<T> pre)
* and就是逻辑运算符里面的 &&
* 同真为真，有假【即】假
* 需要对两个Predicate进行判断处理
*
* 例如：
* pre1.test(str) && pre2.test(srt);
* ==> pre1.and(pre2).test(str);
*
* @author Anonymous 2020/3/11 16:19
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
/*
这里需要量Predicate接口，使用Lambda
*/
boolean ret = testAnd("赶紧复工吧，不要搞事情了！！！",
str -> str.length() > 5,
str -> str.startsWith("赶紧"));
System.out.println(ret);
}
/**
* 组合判断
*
* @param str 需要判断的字符串
* @param pre1 判断方式1
* @param pre2 判断方式2
* @return 处理结果 true, false
*/
public static boolean testAnd(String str, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2) {
// return pre1.test(str) && pre2.test(str)
return pre1.and(pre2).test(str);
}
}or 或
package com.qfedu.e_predicate;
import java.util.function.Predicate;
/**
* Predicate or演示
*
* @author Anonymous 2020/3/11 16:32
*/
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
boolean ret = testOr("国家之强大，国外人羡慕不得~~",
str -> str.length() < 10,
str -> str.contains("国家"));
System.out.println(ret);
}
/**
* or 组合判断
*
* @param str 需要判断的字符串
* @param pre1 判断方式1
* @param pre2 判断方式2
* @return 处理结果 true, false
*/
public static boolean testOr(String str, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2) {
// return pre1.test(str) || pre2.test(str);
return pre1.or(pre2).test(str);
}
}negate 非
package com.qfedu.e_predicate;
import java.util.function.Predicate;
/**
* Predicate negate()操作
*
* @author Anonymous 2020/3/11 16:36
*/
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
boolean ret = testNegate("疫情总会过去的!!!",
str -> str.length() < 5);
System.out.println(ret);
}
/**
* negate操作
*
* @param str 字符串
* @param pre Predicate函数式接口
* @return 处理结果
*/
public static boolean testNegate(String str, Predicate<String> pre) {
// return !pre.test(str);
return pre.negate().test(str);
}
}ArrayList中使用Predicate删除指定数据
package com.qfedu.e_predicate;
import com.qfedu.c_supplier.Person;
import java.util.ArrayList;
/**
* ArrayList，使用Predicate作为条件约束删除对应的数据
*
* @author Anonymous 2020/3/11 16:41
*/
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(new Person(1, "骚磊", 16));
list.add(new Person(2, "老黑", 66));
list.add(new Person(3, "老付", 36));
list.add(new Person(4, "老高", 26));
list.add(new Person(5, "污云", 96));
list.add(new Person(6, "帅栋", 96));
// 直接安排Predicate函数式接口来约束对应的条件，进行删除操作
// 代码的阅读性，普适性提升
// 以及代码的冗余程度降低
list.removeIf(person -> person.getAge() > 40 && person.getId() > 3);
System.out.println(list);
}
}3.5 Function<T,R> 类型转换
使用R apply(T t)
转换指定类型T到Rpackage com.qfedu.f_function;
import com.qfedu.c_supplier.Person;
import java.util.function.Function;
/**
* Function<T, R> 函数式接口
* R apply(T)
*
* @author Anonymous 2020/3/11 16:50
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
// Integer类型转换成一个String
String change = change(10, i -> i + "");
System.out.println(change);
// 利用函数式接口处理一个String类型，转换成对应的Person类型
Person person1 = change("1,骚磊,16", str -> {
String[] split = str.split(",");
Person person = new Person();
person.setId(Integer.parseInt(split[0]));
person.setName(split[1]);
person.setAge(Integer.parseInt(split[2]));
return person;
});
System.out.println(person1);
}
/**
* 转换格式的方法，要求数据从Integer类型转换到指定的String类型
*
* @param i 需要转换的Integer类型
* @param fun 转换使用的Function函数式接口
* @return 返回值的是String类型
*/
public static String change(Integer i, Function<Integer, String> fun) {
return fun.apply(i);
}
public static Person change(String str, Function<String, Person> fun) {
return fun.apply(str);
}
}andThen
package com.qfedu.f_function;
import java.util.function.Function;
/**
* Function<T, R>
* default修饰andThen方法使用
*
* @author Anonymous 2020/3/11 17:01
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
String s = testAndThen(10,
i -> i + "",
i -> i + "测试");
System.out.println(s);
}
/**
* 两次转换过程
*
* @param i 需要处理的类型
* @param fun1 Function函数接口
* @param fun2 Function函数接口
* @return String类型
*/
public static String testAndThen(int i, Function<Integer, String> fun1, Function<String, String> fun2) {
// andThen使用，最后apply方法参数类型是fun1要求的转换参数类型
return fun1.andThen(fun2).apply(i);
}
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