Java8-3-深入理解函數(shù)式編程模型

longshengwang 發(fā)布于2019-08-16 10:54 / 384人閱讀

摘要：接下來看下如果使用提供的接口會(huì)有哪些改進(jìn)首先看下接口定義省略該函數(shù)式接口唯一的抽象方法接收一個(gè)參數(shù)，有返回值。是不是有點(diǎn)體驗(yàn)到函數(shù)式編程的靈活之處。

上一篇文章中，我們總體介紹了創(chuàng)建函數(shù)式接口實(shí)例的幾種方式以及Java8中接口新增的默認(rèn)方法特性，接下來我們來看下Java8中已經(jīng)為我們提供的幾種典型的函數(shù)式接口
先看一個(gè)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);
    }

    //邏輯提前定義好
    public int add2(int i){
        return i + 2;
    }

    //邏輯提前定義好
    public int add3(int i){
        return i + 3;
    }

    //邏輯提前定義好
    public int add4(int i){
        return i + 4;
    }
}

FunctionTest中定義了三個(gè)方法，分別把參數(shù)加2，加3，加4然后分別把結(jié)果返回，那如果以后還要取到參數(shù)的平方或者各種其他的運(yùn)算，就還需要定義更多的處理方法。接下來看下如果使用Java8提供的Function接口會(huì)有哪些改進(jìn)
首先看下Function接口定義

@FunctionalInterface
public interface Function {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);
    .
    .省略
    .
}

該函數(shù)式接口唯一的抽象方法apply接收一個(gè)參數(shù)，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);

    }

    //調(diào)用時(shí)傳入邏輯
    public int compute(int i, Function function){
        Integer result = function.apply(i);
        return result;
    }
}

我們在FunctionTest中定義了compute方法，方法的第一個(gè)參數(shù)是要運(yùn)算的數(shù)據(jù)，第二個(gè)參數(shù)是函數(shù)式接口Function的實(shí)例，當(dāng)執(zhí)行compute方法時(shí)，會(huì)將第一個(gè)參數(shù)交給第二個(gè)參數(shù)Function中的apply方法處理，然后返回結(jié)果。
這樣我們可以將方法定義的更抽象，代碼重用性也就越高，每次將要計(jì)算的數(shù)據(jù)和計(jì)算邏輯一起作為參數(shù)傳遞給compute方法就可以。是不是有點(diǎn)體驗(yàn)到函數(shù)式編程的靈活之處。
注：因?yàn)楸磉_(dá)式只有一行語句 num -> num + 2 可以省略了return 關(guān)鍵字如果為了更加直觀可以寫成 num -> return num + 2

Supplier接口，默認(rèn)抽象方法get不接收參數(shù)，有返回值

@FunctionalInterface
public interface Supplier {

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

類似工廠模式

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

這里使用構(gòu)造方法引用的方式創(chuàng)建Supplier實(shí)例，通過get直接返回String對象

Predicate接口

@FunctionalInterface
public interface Predicate {

    /**
     * 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
    .
}

接收一個(gè)參數(shù)，返回布爾類型，使用方式

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

定義了一個(gè)接收一個(gè)參數(shù)返回布爾值的lambda表達(dá)式，賦值給predicate，就可以直接對傳入?yún)?shù)進(jìn)行校驗(yàn)

再看一個(gè)Predicate例子

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

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

這段程序的邏輯是找到集合里大于5的數(shù)據(jù)，打印到控制臺(tái)。我們具體分析一下conditionFilter方法，第一個(gè)參數(shù)是待遍歷的集合，第二個(gè)參數(shù)是Predicate類型的實(shí)例，還記得Predicate接口中的抽象方法定義嗎，接收一個(gè)參數(shù)返回布爾類型。list.stream()是創(chuàng)建了一個(gè)針對此集合的Stream對象（先簡單認(rèn)識(shí)一下），然后調(diào)用Stream的filter方法對結(jié)果進(jìn)行過濾，過濾的條件就是Predicate接口的實(shí)現(xiàn)，最后collect(Collectors.toList());是將過濾后的結(jié)果收集起來放置到一個(gè)新的集合中并返回。
其中涉及到Srteam api的知識(shí)點(diǎn)我們會(huì)在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)介紹，現(xiàn)在只關(guān)心Predicate的使用就可以。

接下來調(diào)用conditionFilter方法

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

list是待遍歷的集合
integer -> integer > 5 lambda表達(dá)式是對Predicate接口的具體實(shí)現(xiàn)

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

最后，方法引用實(shí)例化一個(gè)Consumer對象，把結(jié)果輸出到控制臺(tái)。

可以看出，lambda表達(dá)式和stream api結(jié)合起來使用讓代碼更簡潔更加語義化，即使之前沒接觸過stream api也能大概看出conditionFilter方法的功能。

小結(jié)：本篇繼續(xù)介紹Java8函數(shù)式編程模型，介紹了幾個(gè)內(nèi)置的函數(shù)式接口使用方式，并在最后一個(gè)示例引出stream api知識(shí)點(diǎn)，后續(xù)會(huì)對stream api進(jìn)行詳細(xì)的介紹，如果覺得本篇文章對你有所幫助幫忙贊一下。