死磕Lambda表达式(四):常用的函数式接口

2019/04/10 10:10
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失去人性,失去很多;失去兽性,失去一切。——《三体》

在Java8支持Lambda表达式以后,为了满足Lambda表达式的一些典型使用场景,JDK为我们提供了大量常用的函数式接口。它们主要在 java.util.function 包中,下面简单介绍几个其中的接口及其使用示例。

Supplier接口

Supplier接口是对象实例的提供者,定义了一个名叫get的抽象方法,它没有任何入参,并返回一个泛型T对象,具体源码如下:

package java.util.function;

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    T get();
}

源码比较简单,我们来个例子。这是一个之前提过的表示口罩的类:

package one.more.study;

/**
 * 口罩
 */
public class Mask {
    public Mask(String brand, String type) {
        this.brand = brand;
        this.type = type;
    }
    /**
     * 品牌
     */
    private String brand;
    /**
     * 类型
     */
    private String type;

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }
}

下面我们使用Lambda表达式声明一个Supplier的实例:

Supplier<Mask> supplier = () -> new Mask("3M", "N95");

用它来创建品牌为3M、类型为N95的Mask实例:

Mask mask = supplier.get();
System.out.println("Brand: " + mask.getBrand() + ", Type: " + mask.getType());

运行结果如下:

Brand: 3M, Type: N95

特别需要注意的是,本例中每一次调用get方法都会创建新的对象。

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Consumer接口

Consumer接口是一个类似消费者的接口,定义了一个名叫accept的抽象方法,它的入参是一个泛型T对象,没有任何返回(void),主要源码如下:

package java.util.function;

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);
}

结合上面的Supplier接口,我们来个例子:

Supplier<Mask> supplier = () -> new Mask("3M", "N95");
Consumer<Mask> consumer = (Mask mask) -> {
    System.out.println("Brand: " + mask.getBrand() + ", Type: " + mask.getType());
};
consumer.accept(supplier.get());

首先使用Lambda表达式声明一个Supplier的实例,它是用来创建品牌为3M、类型为N95的Mask实例;再使用Lambda表达式声明一个Consumer的实例,它是用于打印出Mask实例的相关信息;最后Consumer消费了Supplier生产的Mask。运行结果如下:

Brand: 3M, Type: N95

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Predicate接口

Predicate接口是判断是与否的接口,定义了一个名叫test的抽象方法,它的入参是一个泛型T对象,并返回一个boolean类型,主要源码如下:

package java.util.function;

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);
}

结合上面的Supplier接口,我们来个例子:

Supplier<Mask> supplier = () -> new Mask("3M", "N95");
Predicate<Mask> n95 = (Mask mask) -> "N95".equals(mask.getType());
Predicate<Mask> kn95 = (Mask mask) -> "KN95".equals(mask.getType());
System.out.println("是否为N95口罩:" + n95.test(supplier.get()));
System.out.println("是否为KN95口罩:" + kn95.test(supplier.get()));

首先使用Lambda表达式声明一个Supplier的实例,它是用来创建品牌为3M、类型为N95的Mask实例;再使用Lambda表达式声明一个Predicate的实例n95,它是用于判断是否为N95口罩;再使用Lambda表达式声明一个Predicate的实例kn95,它是用于判断是否为KN95口罩;最后分别用两个Predicate判断Supplier生产的Mask。运行结果如下:

是否为N95口罩:true
是否为KN95口罩:false

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Function接口

Function接口是对实例进行处理转换的接口,定义了一个名叫apply的抽象方法,它的入参是一个泛型T对象,并返回一个泛型T对象,主要源码如下:

package java.util.function;

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
}

结合上面的Supplier接口,我们来个例子:

Supplier<Mask> supplier = () -> new Mask("3M", "N95");
Function<Mask, String> brand = (Mask mask) -> mask.getBrand();
Function<Mask, String> type = (Mask mask) -> mask.getType();
System.out.println("口罩品牌:" + brand.apply(supplier.get()));
System.out.println("口罩类型:" + type.apply(supplier.get()));

首先使用Lambda表达式声明一个Supplier的实例,它是用来创建品牌为3M、类型为N95的Mask实例;再使用Lambda表达式声明一个Function的实例brand,它是用于获取口罩的品牌;再使用Lambda表达式声明一个Function的实例type,它是用于获取口罩的类型;最后分别用两个Function分析Supplier生产的Mask。运行结果如下:

口罩品牌:3M
口罩类型:N95

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BiFunction接口

Function接口的入参只有一个泛型对象,JDK还为我们提供了两个泛型对象入参的接口:BiFunction接口,主要源码如下:

package java.util.function;

@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> {
    R apply(T t, U u);
}

我们可以用BiFunction接口传入两个String直接创建Mask实例:

BiFunction<String,String,Mask> biFunction = (String brand, String type) -> new Mask(brand, type);
Mask mask = biFunction.apply("3M", "N95");
System.out.println("Brand: " + mask.getBrand() + ", Type: " + mask.getType());

运行结果如下:

Brand: 3M, Type: N95

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基本数据类型

以上介绍的几个常用的函数式接口入参和返回,都是泛型对象的,也就是必须为引用类型。当我们传入或获取的是基本数据类型时,将会发生自动装箱和自动拆箱,带来不必要的性能损耗,比如:

Supplier<Long> supplier = () -> System.currentTimeMillis();
long timeMillis = supplier.get();

在上面例子里,发生了一次自动装箱(long被装箱为Long)和一次拆箱(Long被拆箱为long),如何避免这种不必要的性能损耗呢?JDK为我们提供相应的函数式接口,如LongSupplier接口,定义了一个名叫getAsLong的抽象方法,签名是() -> long。上面的例子可以优化为:

LongSupplier supplier = () -> System.currentTimeMillis();
long timeMillis = supplier.getAsLong();

类似这样的接口还有很多,我为大家整理了一下:

Supplier相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
Supplier get () -> T
BooleanSupplier getAsBoolean () -> boolean
DoubleSupplier getAsDouble () -> double
IntSupplier getAsInt () -> int
LongSupplier getAsLong () -> long

Consumer相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
Consumer accept (T) -> void
DoubleConsumer accept (double) -> void
IntConsumer accept (int) -> void
LongConsumer accept (long) -> void
ObjDoubleConsumer accept (T, double) -> void
ObjIntConsumer accept (T, int) -> void
ObjLongConsumer accept (T, long) -> void

Predicate相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
Predicate test (T) -> boolean
BiPredicate test (T, U) -> boolean
DoublePredicate test (double) -> boolean
IntPredicate test (int) -> boolean
LongPredicate test (long) -> boolean

Function相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
Function apply (T) -> R
BiFunction apply (T, U) -> R
DoubleFunction apply (double) -> R
DoubleToIntFunction applyAsInt (double) -> int
DoubleToLongFunction applyAsLong (double) -> long
IntFunction apply (int) -> R
IntToDoubleFunction applyAsDouble (int) -> double
IntToLongFunction applyAsLong (int) -> long
LongFunction apply (long) -> R
LongToDoubleFunction applyAsDouble (long) -> double
LongToIntFunction applyAsInt (long) -> int
ToDoubleFunction applyAsDouble (T) -> double
ToDoubleBiFunction applyAsDouble (T, U) -> double
ToIntFunction applyAsInt (T) -> int
ToIntBiFunction applyAsInt (T, U) -> int
ToLongFunction applyAsLong (T) -> long
ToLongBiFunction applyAsLong (T, U) -> long

《死磕Lambda表达式》系列

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原文出处:https://www.cnblogs.com/heihaozi/p/12557522.html

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