Java8中的函数式接口详解（Supplier、Consumer、Predicate、Function）

@FunctionalInterface

函数式接口:有且只有一个抽象方法的接口,称之为函数式接口
@FunctionalInterface注解作用:可以检测接口是否是一个函数式接口
是:编译成功
否:编译失败(接口中没有抽象方法或者抽象方法的个数多于1个)

代码案例@FunctionalInterface

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    /**
     * 定义一个抽象方法
     */
    public abstract void method();

}

public class Demo {
    //定义一个方法,参数使用函数式接口MyFunctionalInterface
    public static void show(MyFunctionalInterface myInter){
        myInter.method();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用show方法,方法的参数是一个接口,所以可以传递接口的实现类对象
        show(new MyFunctionalInterfaceImpl());

        //调用show方法,方法的参数是一个接口,所以我们可以传递接口的匿名内部类
        show(new MyFunctionalInterface() {
            @Override
            public void method() {
                System.out.println("使用匿名内部类重写接口中的抽象方法");
            }
        });

        //调用show方法,方法的参数是一个函数式接口,所以我们可以Lambda表达式
        show(()->{
            System.out.println("使用Lambda表达式重写接口中的抽象方法");
        });

        //简化Lambda表达式
        show(()-> System.out.println("使用Lambda表达式重写接口中的抽象方法"));
    }
}

输出如下：

使用匿名内部类重写接口中的抽象方法
使用Lambda表达式重写接口中的抽象方法
使用Lambda表达式重写接口中的抽象方法

生产型接口Supplier

java.util.function.Supplier<T> 接口仅包含一个无参的方法：T get() 。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

代码案例Supplier

获取一个字符串返回值：

public class Demo01Supplier {

    public static void main(String[] args) {
        //调用getString方法,方法的参数Supplier是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        String s = getString(()->{
            //生产一个字符串,并返回
            return "zjq666";
        });
        System.out.println(s);

        //优化Lambda表达式
        String s2 = getString(()->"zjq666");
        System.out.println(s2);
    }

    //定义一个方法,方法的参数传递Supplier<T>接口,泛型执行String,get方法就会返回一个String
    public static String getString(Supplier<String> sup){
        return sup.get();
    }
}

输出如下：

zjq666
zjq666

求数组元素最大值：

public class Demo02Supplier {
   //定义一个方法,用于获取int类型数组中元素的最大值,方法的参数传递Supplier接口,泛型使用Integer
   public static int getMax(Supplier<Integer> sup){
       return sup.get();
   }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个int类型的数组,并赋值
        int[] arr = {100,0,-50,880,99,33,-30};
        //调用getMax方法,方法的参数Supplier是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        int maxValue = getMax(()->{
            //获取数组的最大值,并返回
            //定义一个变量,把数组中的第一个元素赋值给该变量,记录数组中元素的最大值
            int max = arr[0];
            //遍历数组,获取数组中的其他元素
            for (int i : arr) {
                //使用其他的元素和最大值比较
                if(i>max){
                    //如果i大于max,则替换max作为最大值
                    max = i;
                }
            }
            //返回最大值
            return max;
        });
        System.out.println("数组中元素的最大值是:"+maxValue);
    }
}

输出如下:

数组中元素的最大值是:880

消费型接口Consumer

java.util.function.Consumer<T> 接口则正好与Supplier接口相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。
Consumer 接口中包含抽象方法void accept(T t) ，意为消费一个指定泛型的数据。

代码案例Consumer

public class Demo01Consumer {
    /**
        定义一个方法
        方法的参数传递一个字符串的姓名
        方法的参数传递Consumer接口,泛型使用String
        可以使用Consumer接口消费字符串的姓名
     */
    public static void method(String name, Consumer<String> con){
        con.accept(name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用method方法,传递字符串姓名,方法的另一个参数是Consumer接口,是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        method("zjq666",(String name)->{
            //对传递的字符串进行消费
            //消费方式:直接输出字符串
            //System.out.println(name);

            //消费方式:把字符串进行反转输出
            String reName = new StringBuffer(name).reverse().toString();
            System.out.println(reName);
        });
    }
}

输出如下：

666qjz

如果一个方法的参数和返回值全都是Consumer 类型，那么就可以实现效果：消费数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合。

代码案例Consumer_andThen

public class Demo02AndThen {
    //定义一个方法,方法的参数传递一个字符串和两个Consumer接口,Consumer接口的泛型使用字符串
    public static void method(String s, Consumer<String> con1 ,Consumer<String> con2){
        //con1.accept(s);
        //con2.accept(s);
        //使用andThen方法,把两个Consumer接口连接到一起,在消费数据
        con1.andThen(con2).accept(s);//con1连接con2,先执行con1消费数据,在执行con2消费数据
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用method方法,传递一个字符串,两个Lambda表达式
        method("Hello World",
                (t)->{
                    //消费方式:把字符串转换为大写输出
                    System.out.println(t.toUpperCase());
                },
                (t)->{
                    //消费方式:把字符串转换为小写输出
                    System.out.println(t.toLowerCase());
                });
    }
}

输出如下：

HELLO WORLD
hello world

判断型接口Predicate

有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果。这时可以使用java.util.function.Predicate<T> 接口。
Predicate接口中包含一个抽象方法：

• boolean test(T t):用来对指定数据类型数据进行判断的方法
  结果:
  符合条件,返回true
  不符合条件,返回false

代码案例Predicate

判定字符串长度是否大于5

public class Demo01Predicate {
    /**
        定义一个方法
        参数传递一个String类型的字符串
        传递一个Predicate接口,泛型使用String
        使用Predicate中的方法test对字符串进行判断,并把判断的结果返回
     */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
        return  pre.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abcdef";

        //调用checkString方法对字符串进行校验,参数传递字符串和Lambda表达式
        /**boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //对参数传递的字符串进行判断,判断字符串的长度是否大于5,并把判断的结果返回
            return str.length()>5;
        });*/

        //优化Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,str->str.length()>5);
        System.out.println(b);
    }
}

输出如下

true

代码案例Predicate_and

Predicate接口中有一个方法and,表示并且关系,也可以用于连接两个判断条件
default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> this.test(t) && other.test(t);
}
方法内部的两个判断条件,也是使用&&运算符连接起来的

public class Demo02Predicate_and {
    /**
        定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
        传递两个Predicate接口
            一个用于判断字符串的长度是否大于5
            一个用于判断字符串中是否包含a
            两个条件必须同时满足
     */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2){
        //return pre1.test(s) && pre2.test(s);
        return pre1.and(pre2).test(s);//等价于return pre1.test(s) && pre2.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abcdef";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5
            return str.length()>5;
        },(String str)->{
            //判断字符串中是否包含a
            return str.contains("a");
        });
        System.out.println(b);
    }
}

输出如下：

true

代码案例Predicate_or

Predicate接口中有一个方法or,表示或者关系,也可以用于连接两个判断条件
default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> test(t) || other.test(t);
}
方法内部的两个判断条件,也是使用||运算符连接起来的

public class Demo03Predicate_or {
    /**
            定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
            传递两个Predicate接口
                一个用于判断字符串的长度是否大于5
                一个用于判断字符串中是否包含a
                满足一个条件即可
         */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
        //return pre1.test(s) || pre2.test(s);
        return  pre1.or(pre2).test(s);//等价于return pre1.test(s) || pre2.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "bc";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5
            return str.length()>5;
        },(String str)->{
            //判断字符串中是否包含a
            return str.contains("a");
        });
        System.out.println(b);
    }
}

代码案例Predicate_negate

Predicate接口中有一个方法negate,也表示取反的意思
default Predicate<T> negate() {
return (t) -> !test(t);
}

public class Demo04Predicate_negate {
    /**
           定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
           使用Predicate接口判断字符串的长度是否大于5
    */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
        //return !pre.test(s);
        return  pre.negate().test(s);//等效于return !pre.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abc";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5,并返回结果
            return str.length()>5;
        });
        System.out.println(b);
    }
}

输出：true

类型转换接口Function

java.util.function.Function<T,R>接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，
前者称为前置条件，后者称为后置条件。
Function接口中最主要的抽象方法为：R apply(T t)，根据类型T的参数获取类型R的结果。
使用的场景例如：将String类型转换为Integer类型。

代码案例Function

public class Demo01Function {
    /**
        定义一个方法
        方法的参数传递一个字符串类型的整数
        方法的参数传递一个Function接口,泛型使用<String,Integer>
        使用Function接口中的方法apply,把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数
     */
    public static void change(String s, Function<String,Integer> fun){
        //Integer in = fun.apply(s);
        int in = fun.apply(s);//自动拆箱 Integer->int
        System.out.println(in);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串类型的整数
        String s = "1234";
        //调用change方法,传递字符串类型的整数,和Lambda表达式
        change(s,(String str)->{
            //把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数返回
            return Integer.parseInt(str);
        });
        //优化Lambda
        change(s,str->Integer.parseInt(str));
    }
}

代码案例Function_andThen

Function接口中的默认方法andThen:用来进行组合操作

public class Demo02Function_andThen {
    /**
        定义一个方法
        参数串一个字符串类型的整数
        参数再传递两个Function接口
            一个泛型使用Function<String,Integer>
            一个泛型使用Function<Integer,String>
     */
    public static void change(String s, Function<String,Integer> fun1,Function<Integer,String> fun2){
        String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s);
        System.out.println(ss);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串类型的整数
        String s = "123";
        //调用change方法,传递字符串和两个Lambda表达式
        change(s,(String str)->{
            //把字符串转换为整数+10
            return Integer.parseInt(str)+10;
        },(Integer i)->{
            //把整数转换为字符串
            return i+"";
        });

        //优化Lambda表达式
        change(s,str->Integer.parseInt(str)+10,i->i+"");
    }
}