Java8-3-深入理解函数式编程模型

上一篇文章中，我们总体介绍了创建函数式接口实例的几种方式以及Java8中接口新增的默认方法特性，接下来我们来看下Java8中已经为我们提供的几种典型的函数式接口
先看一个示例

public class FunctionTest {
    public static void main(String[] args) {
        FunctionTest functionTest = new FunctionTest();
        int i2 = functionTest.add2(2);
        int i3 = functionTest.add3(2);
        int i4 = functionTest.add4(2);
    }

    //逻辑提前定义好
    public int add2(int i){
        return i + 2;
    }

    //逻辑提前定义好
    public int add3(int i){
        return i + 3;
    }

    //逻辑提前定义好
    public int add4(int i){
        return i + 4;
    }
}

FunctionTest中定义了三个方法，分别把参数加2，加3，加4然后分别把结果返回，那如果以后还要取到参数的平方或者各种其他的运算，就还需要定义更多的处理方法。接下来看下如果使用Java8提供的Function接口会有哪些改进
首先看下Function接口定义

@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);
    .
    .省略
    .
}

该函数式接口唯一的抽象方法apply接收一个参数，有返回值。看下使用方式

public class FunctionTest {
    public static void main(String[] args) {
        FunctionTest functionTest = new FunctionTest();

        int result2 = functionTest.compute(5, num -> num + 2);
        int result3 = functionTest.compute(5, num -> num + 2);
        int result4 = functionTest.compute(5, num -> num + 2);
        int results = functionTest.compute(5, num -> num * num);

    }

    //调用时传入逻辑
    public int compute(int i, Function<Integer,Integer> function){
        Integer result = function.apply(i);
        return result;
    }
}

我们在FunctionTest中定义了compute方法，方法的第一个参数是要运算的数据，第二个参数是函数式接口Function的实例，当执行compute方法时，会将第一个参数交给第二个参数Function中的apply方法处理，然后返回结果。
这样我们可以将方法定义的更抽象，代码重用性也就越高，每次将要计算的数据和计算逻辑一起作为参数传递给compute方法就可以。是不是有点体验到函数式编程的灵活之处。
注：因为表达式只有一行语句 num -> num + 2 可以省略了return 关键字 如果为了更加直观可以写成 num -> return num + 2

Supplier接口，默认抽象方法get不接收参数，有返回值

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

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

类似工厂模式

public class SupplierTest {
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<String> supplier = String::new;
        String s = supplier.get();
    }
}

这里使用构造方法引用的方式创建Supplier实例，通过get直接返回String对象

Predicate接口

@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);
    .
    .省略
    .
}

接收一个参数，返回布尔类型，使用方式

public class PredicateTest {
    public static void main(String[] args) {
        Predicate<String> predicate = s -> s.length() > 5;
        System.out.println(predicate.test("hello"));
    }
}

定义了一个接收一个参数返回布尔值的lambda表达式，赋值给predicate，就可以直接对传入参数进行校验

再看一个Predicate例子

public class PredicateTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
        PredicateTest predicateTest = new PredicateTest();
        List<Integer> result = predicateTest.conditionFilter(list, integer -> integer > 5);
        result.forEach(System.out::println);
    }

    public List<Integer> conditionFilter(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate){
        return list.stream().filter(predicate).collect(Collectors.toList());
    }
}

这段程序的逻辑是找到集合里大于5的数据，打印到控制台。我们具体分析一下conditionFilter方法，第一个参数是待遍历的集合，第二个参数是Predicate类型的实例，还记得Predicate接口中的抽象方法定义吗，接收一个参数返回布尔类型。list.stream()是创建了一个针对此集合的Stream对象（先简单认识一下），然后调用Stream的filter方法对结果进行过滤，过滤的条件就是Predicate接口的实现，最后collect(Collectors.toList());是将过滤后的结果收集起来放置到一个新的集合中并返回。
其中涉及到Srteam api的知识点我们会在后续章节中详细介绍，现在只关心Predicate的使用就可以。

接下来调用conditionFilter方法

List<Integer> result = predicateTest.conditionFilter(list, integer -> integer > 5);

list是待遍历的集合
integer -> integer > 5 lambda表达式是对Predicate接口的具体实现

result.forEach(System.out::println);

最后，方法引用实例化一个Consumer对象，把结果输出到控制台。

可以看出，lambda表达式和stream api结合起来使用让代码更简洁更加语义化，即使之前没接触过stream api也能大概看出conditionFilter方法的功能。

小结：本篇继续介绍Java8函数式编程模型，介绍了几个内置的函数式接口使用方式，并在最后一个示例引出stream api知识点，后续会对stream api进行详细的介绍，如果觉得本篇文章对你有所帮助帮忙赞一下。

下一篇