Java8新特性--函数式编程

时间:2023-03-09 02:00:46
Java8新特性--函数式编程

在jdk8中什么是函数式接口: 
1、被@FunctionalInterface注解修饰的。 
2、接口里边只有一个非default的方法。 
满足以上2个条件的即为函数式接口,ps:即使一个接口没有被@FunctionalInterface修饰,但是满足2,那么这样的接口也会是函数式接口。 
Supplier 
概要:不接受参数,返回一个值。 
jdk源码:

 */
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> { /**
* Gets a result.
*
* @return a result
*/
T get();
}

即:Supplier不接受参数,返回一个值。

example:

public class SupplierTest {
public static void main(String[] args) {
Supplier<Student> supplier = Student::new;//这里使用了方法引用(后续解释)生成了一个对象。
System.out.println(supplier.get().getName());
}
}

Function 
概要:接受一个参数返回一个值 
jdk源码:

//类型T入参,类型R是返回值的类型
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> { /**
接受一个参数,返回一个结果
*/
R apply(T t); /**
* 默认方法是讲的课8新加入的一种类型,入参before是一个Function(接受参数V类型,输出T类型),从实现来看其首先调用before的行为得到输出T,
* 随后T作为当前Function的入参,最后当前Function输入R类型。即:compose函数传入的函数首先被调用,得到的结果作为当前Function的入参使用
*/
default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
Objects.requireNonNull(before);
return (V v) -> apply(before.apply(v));
} /**
* andThen是和compose相反的操作,当前Function首先被调用,得到的结果作为参数after的入参,调用after。
*/
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
} /**
* 对接受的元素,不做处理
*/
static <T> Function<T, T> identity() {
return t -> t;
}
}

BiFunction 
概要:接受2个参数,返回一个值。 
jdk源码:

//T和U类型是参数,R类型是返回值。
@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> { /**
* BiFunction的主方法,接受2个参数,返回一个结果
*/
R apply(T t, U u); /**
* 先执行当前BiFunction的行为,得到结果R类型,R类型最后作为Function的实例after的入参(泛型“? super R”即“?”是R类型或者是R类型的
* 父级)返回V类型的结果。PS:考虑为什么andThen的入参是一个Function,而不是一个BiFunction?
*/
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));
}
}

example:

/**
* Created by CeaserWang on 2017/1/8.
*/
public class FunctionATest { public static void main(String[] args) {
FunctionATest functionTestA = new FunctionATest();
// functionTestA.testfunction1();
System.out.println(functionTestA.computeA(3,value -> value = value * 3,value -> value+1)); System.out.println(functionTestA.computeB(3,value -> value = value * 3,value -> value+1)); System.out.println(functionTestA.computeC(3,4,(value1,value2) -> {return value1+value2;},value -> value*value));
} public void testfunction1(){
List<String> list = Arrays.asList("zhangsan","lisi","wangwu");
Collections.sort(list,(o1,o2) -> {return o1.compareTo(o2); });
Collections.sort(list,(o1,o2) -> o1.compareTo(o2)); list.forEach((item) -> System.out.println(item));
list.forEach(String::toUpperCase);
list.stream().map(String::toUpperCase).forEach(item -> System.out.println(item)); } public int computeA(int a, Function<Integer,Integer> function,Function<Integer,Integer> befor ){
return function.compose(befor).apply(a);
} public int computeB(int a, Function<Integer,Integer> function,Function<Integer,Integer> after ){
return function.andThen(after).apply(a);
} public int computeC(int a,int b, BiFunction<Integer, Integer,Integer> bifunction, Function<Integer,Integer> function ){
return bifunction.andThen(function).apply(a,b);
} }

BinaryOperator 
概要:继承了BiFunction新加了2个求最大值和最小值的方法。 
jdk源码:

//继承了BiFunction,入参和返回值都是同一种类型T,因为2中相同类型的元素做大小比较,返回的是其中一个,即还是原来入参的类型。
@FunctionalInterface
public interface BinaryOperator<T> extends BiFunction<T,T,T> {
/**
* 根据比较器comparator求最小值
*/
public static <T> BinaryOperator<T> minBy(Comparator<? super T> comparator) {
Objects.requireNonNull(comparator);
return (a, b) -> comparator.compare(a, b) <= 0 ? a : b;
} /**
* 根据比较器comparator求最大值
*/
public static <T> BinaryOperator<T> maxBy(Comparator<? super T> comparator) {
Objects.requireNonNull(comparator);
return (a, b) -> comparator.compare(a, b) >= 0 ? a : b;
}
}

example:

/**
* Created by Administrator on 2017/1/8.
*/
public class BinaryOperatorTest { public static void main(String[] args) {
BinaryOperatorTest BinaryOperatorTest = new BinaryOperatorTest();
Integer rnum = BinaryOperatorTest.compute(2,3,(num1,num2) -> {return num1 * num2;},value -> 2*value);
System.out.println(rnum);
System.out.println("-------------------------------------");
Integer rnum2 = BinaryOperatorTest.compute(2,3,(num1,num2) -> {return num1 * num2;});
System.out.println(rnum2);
System.out.println("-------------------------------------");
Integer rnum3 = BinaryOperatorTest.computeA(2,3,(num1,num2) -> num1.compareTo(num2));
System.out.println(rnum3);
} public Integer compute(Integer a, Integer b, BinaryOperator<Integer> binaryoperator, Function<Integer,Integer> function) {
return binaryoperator.andThen(function).apply(a,b);
} public Integer compute(Integer a, Integer b, BinaryOperator<Integer> binaryoperator) {
return binaryoperator.apply(a,b);
} public Integer computeA(Integer a, Integer b, Comparator<Integer> comparator){
return BinaryOperator.minBy(comparator).apply(a,b);
}
}

Predicate 
概要:接受一个参数返回boolean类型,常用语filter过滤条件使用。 
jdk源码:

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> { /**
* 接受一个参数返回一个boolean值
*/
boolean test(T t); /**
*与操作,支持短路与
*/
default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> test(t) && other.test(t);
} /**
* 取反操作
*/
default Predicate<T> negate() {
return (t) -> !test(t);
} /**
* 或操作,支持短路或
*/
default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> test(t) || other.test(t);
} /**
* 比较2个对象是否相同
*/
static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
return (null == targetRef)
? Objects::isNull
: object -> targetRef.equals(object);
}
}

example:

/**
* Created by CeaserWang on 2017/1/8.
*/
public class PredicateTest {
public static void main(String[] args) {
Predicate<String> mypredicate = value -> value.length()>5;
System.out.println(mypredicate.test("hello55s")); List<Integer> nums = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9);
PredicateTest predicatetest = new PredicateTest();
predicatetest.condationA(nums,value -> value>5);
System.out.println("\n---------------------------");
predicatetest.condationA(nums,value -> value % 2 ==0);
System.out.println("\n---------------------------"); System.out.println(predicatetest.condationEqual("test").test("test"));
} public void condationA(List<Integer> list, Predicate<Integer> predate){
for(Integer item : list){
if(predate.test(item)){
System.out.print(item);
}
}
} public Predicate<String> condationEqual(Object obj){
return Predicate.isEqual(obj) ;
} }

Optional 
概要:jdk8为了解决NPE问题提供的解决方案。 
在jdk7中业务中很多代码都是这样:

if(null!=XXX){
doSomeThing();
}

开发人员需要警惕NPE问题,给开发带来了一些不便,现在我们不想用这三行固定的语句,为此jdk8有了Optional。 
Optional内部维护了一个value的成员变量,为此Optional提供了诸多针对于此成员变量的方法。 
Optional中的其中一个方法:

    //空对象
private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>(); //Optional维护的值
private final T value;
//是否是空值
public boolean isPresent() {
return value != null;
}
//如果不是空值,那么执行针对于value的行为。
public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
if (value != null)
consumer.accept(value);
}
//构造一个值为value的Optional对象,value不能为空,否则报错。
public static <T> Optional<T> of(T value) {
return new Optional<>(value);
}
//返回一个空值
public static<T> Optional<T> empty() {
@SuppressWarnings("unchecked")
Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
return t;
}
//创建一个允许空值的Optional对象
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
return value == null ? empty() : of(value);
}

example:

/**
* Created by CeaserWang on 2017/1/8.
* optional 不要作为成员变量或者参数,optional只是为了应对null异常而来的
*/
public class OptionalTest {
public static void main(String[] args) {
OptionalTest OptionalTest = new OptionalTest();
OptionalTest.optionalA();
OptionalTest.optionalB();
} public void optionalA(){
//Optional optional = Optional.of("hello");
Optional optional = Optional.ofNullable(null);//创建一个空的对象
optional.ifPresent(item -> System.out.println(item));//如果为空此行代码不会报错。 System.out.println(optional.orElse("world"));//如果为空输出word
System.out.println(optional.orElseGet(() -> "opop"));//如果为空,取Supplier提供的值
} public void optionalB(){
Company company = new Company();
Employee e1 = new Employee();
Employee e2 = new Employee();
company.setEmployyee(Arrays.asList(e1,e2)); Optional<Company> optional = Optional.ofNullable(company);
System.out.println(optional.map(icompany -> icompany.getEmployyee()).orElse(Collections.emptyList())); }
}

函数式编程和以往的面向对象的方式有一定的区别,函数式编程方法的参数可以传递行为,这些行为包括但不限于以上介绍的这些,jdk8提供的函数式编程的辅助类在java.util.function包下边: 
Java8新特性--函数式编程

这些针对于函数式编程的辅助类,对以后的收集器,流是基础,后续的jdk新加的框架都是使用这些基类展开的。