Jdk8提供的函数式接口都在java.util.function包下，Jdk8的函数式类型的接口都有@FunctionInterface注解所标注，但实际上即使没有该注解标注的有且只有一个抽象方法的接口，都可以算是函数式接口。
在JDK8中内置的四大核心函数式接口如下：
| 接口类型 | 参数类型 | 返回类型 | 作用 | Stream流中的应用场景 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Consumer<T> | 消费型接口 | T | void | 对类型为T的对象进行操作，包含方法为accpet(T t) | 如forEach、peek等方法的函数式接口都是Consumer类型 |
| Supplier<T> | 供给型接口 | 无 | T | 返回类型为T的对象，包含方法为T get() | 如collect等方法的某些方法重载就是用的Supplier类型 |
| Function<T,R> | 函数型接口 | T | R | 对类型为T的对象进行操作，返回结果为 R类型的对象，包含方法为R apply(T t) | 如map,flatMap等方法的函数式接口都是Function类型 |
| Predicate<T> | 断言型接口 | T | boolean | 确定类型为T的对象是否满足约束，并返回约束结果，包含方法为boolean test(T t) |
Consumer<T>
Consumer<T>消费型接口，顾名思义就是消费并处理参数，且不反馈调用环境
基本使用
public class Main { /** * Consumer<T> * 消费型接口：顾名思义主要用于消费参数，不反馈调用环境（没有返回值） * accept: 抽象方法实现，用于调用方法。 * andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用 */ public static void main(String[] args) { // 给定字符串转为大写并输出到控制台，匿名内部类的方式实现 Consumer<String> con1 = new Consumer<String>() { @Override public void accept(String str) { System.out.println("通过匿名内部类的方式："+ str.toUpperCase()); } }; // 执行该方法的时候，我们传入了给定参数字符串，它会去执行我们上述实现的accept方法并传入参数，最后执行我们给定的代码逻辑 con1.accept("abc"); // 给定字符串转为大写并输出到控制台，通过Lambda表达式实现 Consumer<String> con2 = (text)-> System.out.println("通过Lambda表达式的方式："+ text.toUpperCase()); con2.accept("goods"); /** * 最终结果： * 通过匿名内部类的方式：ABC * 通过Lambda表达式的方式：GOOD * 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。 */ }}
学习案例
public class Main { /** * Consumer<T> * 消费型接口：顾名思义主要用于消费参数，不反馈调用环境（没有返回值） * accept: 抽象方法实现，用于调用方法。 * andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用 */ public static void main(String[] args) { // 1.我们需要将集合进行排序后在输出到控制台 Consumer<List> con1 = list-> { System.out.println("排序前的集合："+ list); Collections.sort(list); System.out.println("排序后的集合："+list); }; con1.accept(Arrays.asList(1,5,3,2,9,6,7)); /** * 最终结果： * 排序前的集合：[1, 5, 3, 2, 9, 6, 7] * 排序后的集合：[1, 2, 3, 5, 6, 7, 9] */ // 上面执行逻辑实现分两步，第一步需要获取到给定集合进行排序，第二个则是输出排序后的集合 // 如果以上两个步骤分别用两个consumer也可以实现，我们可以定义一个方法接收两个consumer进行操作 accept(Arrays.asList(1,5,3,2,9,6,7),list-> { System.out.println("andThen链式调用前集合："+list); Collections.sort(list); },list-> System.out.println("andThen链式调用后集合:"+ list)); /** * 最终结果： * andThen链式调用前集合：[1, 5, 3, 2, 9, 6, 7] * andThen链式调用后集合:[1, 2, 3, 5, 6, 7, 9] */ // 如果consumer参数多个的话，我们可以直接在Lambda表达式进行链式调用，不费那劲定义方法了 Consumer<List> con2 = ((Consumer<List>) list -> { System.out.println("lambda表达式的链式调用前集合：" + list); Collections.sort(list); }).andThen(list -> System.out.println("lambda表达式的链式调用后集合："+list)); // 需要注意的是：要使用这种方式，第一个consumer要进行链式调用必须要强行指定为(Consumer)类型，后续的接口才能够调用方法 con2.accept(Arrays.asList(1,53,31,25,99,62,17)); /** * 最终结果： * lambda表达式的链式调用前集合：[1, 53, 31, 25, 99, 62, 17] * lambda表达式的链式调用后集合：[1, 17, 25, 31, 53, 62, 99] */ } public static void accept(List<Integer> list,Consumer<List> con1,Consumer<List> con2){ // 链式调用时会优先执行左边的接口实现，依次往右执行 我们的需求是先排序后输出，第一个Consumer是排序，第二个是输出。 con1.andThen(con2).accept(list); } }
总结
1.函数式接口的本质实际上就是将函数以参数的形式进行传递
2.Consumer是消费型的函数式接口，通常用于数据内部处理，没有返回值
3.除了Consumer之外，还有各种消费型的函数式接口，还有IntConsumer、LongConsumer等、如果需要传递两个参数则可以使用BIFunction、也可以根据自身需求进行自定义。
Supplier<T>
Consumer<T>供给型函数式接口，顾名思义就是供给数据给调用环境，不接收参数传递
基本使用
public class Main{ /** * 供给型函数式接口顾名思义就是顾名思义就是供给数据给调用环境，不接收参数传递 * T get() ： 返回泛型T类型的参数到调用环境 */ public static void main(String[] args) { // 返回一个0-100间的随机数 Supplier<Integer> sup1 = new Supplier<Integer>() { @Override public Integer get() { int res = new Random().nextInt(100); System.out.println("通过匿名内部类的方式获取到的随机数："+ res); return res; } }; // 执行该方法的时候，它会去执行我们上述实现的get方法。 sup1.get(); // 通过lambda表达式的方式进行实现 Supplier<Integer> sup2 = ()-> { int res = new Random().nextInt(100); System.out.println("通过lambda表达式的方式获取到的随机数："+ res); return res;}; sup2.get(); /** * 最终结果： * 通过匿名内部类的方式获取到的随机数：28 * 通过lambda表达式的方式获取到的随机数：62 * 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。 */ } }
学习案例
public class Main{ public static Map<String,String> redis = new HashMap(); /** * 供给型函数式接口顾名思义就是顾名思义就是供给数据给调用环境，不接收参数传递 * T get() ： 返回泛型T类型的参数到调用环境 */ public static void main(String[] args) { // 1.（模拟）查询某个Key在redis中有没有缓存，缓存没有则从数据库取完存入redis再返回，有的话则直接返回 String val = getCache("title"); String val2 = getCache("title"); String val3 = getCache("title"); /** * 最终结果： 从数据库中获取:我是标题 从缓存中获取:我是标题 从缓存中获取:我是标题 */ // 可以看到经过第一次后续都是直接从缓存中取出的数据 } public static String getCache(String key){ String val = redis.get(key); if(Objects.isNull(val)){ // 获取数据库的数据 val = getDbVal(() -> "我是标题"); System.out.println("从数据库中获取:"+val); redis.put(key,val); return val; } System.out.println("从缓存中获取:"+val); return val; } public static String getDbVal(Supplier<String> supplier){ return supplier.get(); } }
总结
1.函数式接口的本质实际上就是将函数以参数的形式进行传递
2.Supplier是供给型的函数式接口，通常用于构建某个对象处理后返回调用环境
3.除了Supplier之外，还有各种供给型的函数式接口，还有BooleanSupplier、IntSupplier等。
Function<T,R>
Function<T,R>函数型的函数式接口，泛型T是参数、泛型R则是返回值、主要应用场景做数据类型转换等。
基本使用
public class Main{ /** * Function<T,R>函数型的函数式接口，泛型T是参数、泛型R则是返回值、主要应用场景做数据类型转换等。 * R apply(T t): 抽象方法实现，用于调用方法并返回泛型R * <V> Function<T, V> andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，与其他的andThen原理一致。 * <V> Function<V, R> compose： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，调用方式与andThen一样，但执行顺序不一样，compose是先执行compose中的函数接口，再执行左边调用的函数接口，依次往左 * <T> Function<T, T> identity()：返回当前执行的方法，从源码中我们也可以看到它返回的是当前的t */ public static void main(String[] args) { // 传入给定字符串，返回转换后的Integer类型 Function<String,Integer> fun1 = new Function<String, Integer>() { @Override public Integer apply(String s) { Integer convert = Integer.valueOf(s); System.out.println("通过匿名内部类的方式获取到的值："+ convert +"，数据类型是否为Integer？结果：" + (convert instanceof Integer)); return convert; } }; // 执行该方法的时候，它会去执行我们上述实现的apply方法。 fun1.apply("10086"); // 通过lambda表达式的方式进行实现 Function<String,Integer> fun2 = s->{ Integer convert = Integer.valueOf(s); System.out.println("通过lambda表达式的方式获取到的值："+ convert +"，数据类型是否为Integer？结果：" + (convert instanceof Integer)); return convert; }; fun2.apply("10000"); /** * 通过匿名内部类的方式获取到的值：10086，数据类型是否为Integer？结果：true * 通过lambda表达式的方式获取到的值：10000，数据类型是否为Integer？结果：true * 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。 */ // 我们继续对Function的API做一些理解和补充，毕竟这玩意在工作中经常会用上 // andThen 我们都知道常用于链式调用的，这里必须保证T和V类型是一样的，也就是参数泛型T和返回值泛型V Function<String,String> fun3 = x-> { System.out.println("我是fun3的方法"); return x; }; Function<String,String> fun4 = y-> { System.out.println("我是fun4的方法"); return y; }; fun3.andThen(fun4).apply("test"); /** * 最终结果： * 我是fun3的方法 * 我是fun4的方法 */ // 我们发现这里是先执行fun3的apply方法再执行fun4的apply方法的。 // compose 与andThen一样都是链式调用，但结果却大大不同，这里必须保证T和V类型是一样的，也就是参数泛型T和返回值泛型V fun3.compose(fun4).apply("test"); /** * 最终结果： * 我是fun4的方法 * 我是fun3的方法 */ // 我们发现这里是先执行的fun4的apply方法再执行fun3的apply方法的 // 由此我们推断出compose和andThen的区别就在于，compose接口方法执行顺序从右到左，而andThen则是从左到右。 Function<Object, Object> identity = Function.identity(); // Function.identity() 静态方法这里就不好演示了，这个通常在后面搭配Stream流转Map类型的时候用到，它返回本身 } }
学习案例
public class Main{ /** * Function<T,R>函数型的函数式接口，泛型T是参数、泛型R则是返回值、主要应用场景做数据类型转换等。 * R apply(T t): 抽象方法实现，用于调用方法并返回泛型R * <V> Function<T, V> andThen： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，与其他的andThen原理一致。 * <V> Function<V, R> compose： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，调用方式与andThen一样，但执行顺序不一样，compose是先执行compose中的函数接口，再执行左边调用的函数接口，依次往左 * <T> Function<T, T> identity()：返回当前执行的方法，从源码中我们也可以看到它返回的是当前的t */ public static void main(String[] args) { List<Person> persons = Arrays.asList(new Person(1,"张三"),new Person(2,"李四")); // 给定一个person对象集、转换成姓名属性集合返回 Function<List<Person>,List<String>> fun1 = list-> { List<String> arr = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { arr.add(list.get(i).getName()); } return arr; }; List<String> personNames = fun1.apply(persons); System.out.println(personNames); /** * 最终结果： * 结果：[张三, 李四] */ } } class Person{ private Integer id; private String name; public Person(Integer id, String name) { this.id = id; this.name = name; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getId() { return id; } public String getName() { return name; } }
总结
1.函数式接口的本质实际上就是将函数以参数的形式进行传递
2.Function是函数型的函数式接口，通常用于构建某个对象处理后返回调用环境
3.除了Function之外，还有各种函数型的函数式接口，还有BIFunction、ToIntFunction等。
Predicate<T> 断言型的函数式接口，泛型T是参数、返回结果类型为布尔类型的函数接口。
基本使用
public class Main{ /** * Predicate<T>断言型的函数式接口，泛型T是参数、返回结果类型为布尔类型的函数接口。 * boolean test(T t): 抽象方法实现，用于返回传入的参数逻辑运算后布尔类型结果 * Predicate<T> and： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的短路&操作。 * Predicate<T> negate： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现，用于将当前判定结果取反后返回，类似于逻辑运算中的!操作 * Predicate<T> or：默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的||操作。 * Predicate<T> isEqual：静态方法，内部允许我们链式调用，在保证参数不是空的情况下它内部实现逻辑实际上调用的是Object的equals，具体equals看子类有没有重写 */ public static void main(String[] args) { Predicate<String> pre1 = new Predicate<String>() { @Override public boolean test(String o) { boolean bool = o.matches("[0-9]{1,}"); System.out.println("通过匿名内部类的方式获取到的值："+ bool); return bool; } }; // 执行该方法的时候，它会去执行我们上述实现的test方法。 pre1.test("10086"); Predicate<String> pre2 = text->{ boolean bool = text.matches("[0-9]{1,}"); System.out.println("通过lambda表达式的方式获取到的值："+ bool); return bool; }; pre2.test("10086a"); /** * 最终结果： * 通过匿名内部类的方式获取到的值：true * 通过lambda表达式的方式获取到的值：false * 使用lambda表达式，我们只需要记住参数列表和执行逻辑即可，其他的我们无需关注。 */ // 我们继续对Predicate的API做一些理解和补充，毕竟这玩意在工作中经常会用上 // and 实际上等价于逻辑运算符中的短路&操作 Predicate<String> fun3 = x-> { System.out.println("先计算fun3"); return true; }; Predicate<String> fun4 = x-> { System.out.println("先计算fun4"); return false; }; System.out.println("第一次and结果："+fun3.and(fun4).test("test")); /** * 最终结果： * 先计算fun3 * 先计算fun4 * 本次结果：false */ // 那么为什么我们知道它是短路&的操作 而不是&的操作呢？，我们只需要将第一个函数式接口返回false，看看它还会不会执行第二个函数式接口即可 Predicate<String> fun5 = x-> { System.out.println("先计算fun5"); return false; }; Predicate<String> fun6 = x-> { System.out.println("先计算fun6"); return true; }; System.out.println("第二次and结果："+fun5.and(fun6).test("test")); /** * 最终结果： * 先计算fun5 * 第二次and结果：false。 */ // 从结果我们其实可以推断出，在第一个结果为true的情况下第二个fun6压根没进，所以是短路& // 并且起始在and方法源码中给我们也可以看到 return (t) -> test(t) && other.test(t); 是短路& // negate 实际上等价于逻辑运算符中的!操作 // 我们直接取上面的值做例子，本来结果应该为false，取反后应该为true System.out.println("negate结果："+fun5.and(fun6).negate().test("test")); /** * 最终结果： * negate结果：true */ // or 等价于逻辑运算符中的||操作 // 我们直接取上面的做例子，第一个为false，第二个为true、||的最终结果应该为true System.out.println("or结果："+fun5.or(fun6).test("test")); /** * 最终结果： * or结果：true */ // isEqual 内部调用的是Object的equals方法，如果子类重写了equals则调起子类的equals方法 // 如我们常用的String就重写了Object的equals方法，我们以它做例子 Predicate<String> fun7 = Predicate.isEqual("Hello"); System.out.println("isEquals第一次结果："+ fun7.test("Hello")); /** * 最终结果： * isEquals第一次结果：true */ Predicate<String> fun8 = Predicate.isEqual("World"); System.out.println("isEquals第二次结果："+ fun8.test("Hello")); // 自定义的对象类型也是可以比较的，但需要重写equals和hashCode，这里就不写示例了，可以自己玩玩 // 以上就是Predicate的相关API的介绍 } }
学习案例
public class Main{ /** * Predicate<T>断言型的函数式接口，泛型T是参数、返回结果类型为布尔类型的函数接口。 * boolean test(T t): 抽象方法实现，用于返回传入的参数逻辑运算后布尔类型结果 * Predicate<T> and： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的短路&操作。 * Predicate<T> negate： 默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现，用于将当前判定结果取反后返回，类似于逻辑运算中的!操作 * Predicate<T> or：默认实现方法，内部允许我们链式调用，用于同时判定多个Predicate函数接口的实现 类似于逻辑运算中的||操作。 * Predicate<T> isEqual：静态方法，内部允许我们链式调用，在保证参数不是空的情况下它内部实现逻辑实际上调用的是Object的equals，具体equals看子类有没有重写 */ public static void main(String[] args) { // 判断给定字符串是否纯数字并且小于10 可以使用and进行链式调用 Predicate<String> pre1 = ((Predicate<String>) s -> s.matches("[0-9]{1,}")).and(x->Integer.valueOf(x) <10); System.out.println("使用and方式进行链式调用："+pre1.test("9")); // 需要注意的是：要使用这种方式，第一个Predicate要进行链式调用必须要强行再指定为(Predicate)类型，后续的接口才能够调用方法 // 实际上这种方式用的比较少，因为比较麻烦，所以一般都会直接使用&&进行判定 Predicate<String> pre2 = s-> s.matches("[0-9]{1,}") && Integer.valueOf(s) <10; System.out.println("使用&&方式调用:"+pre2.test("10")); /** * 最终结果： * 使用and方式进行链式调用：true * 使用&&方式调用:false */ } }
以上就是Jdk8提供的基础的四大函数（除了这四个大的分类还有许多函数式接口，也可以自定义函数式接口实现我们的需求）的基本使用方式和一些简单案例，具体该怎么做怎么写则需要根据项目实际需求进行，通常函数式接口都会搭配Stream成套使用，目前也有很多框架支持函数式接口的方式、如MyBatis-plus等社区活跃度较高的框架。
![洛谷 P11345 [KTSC 2023 R2] 基地简化 题解](http://www.itfaba.com/wp-content/themes/kemi/timthumb.php?src=http://www.itfaba.com/wp-content/themes/kemi/img/random/3.jpg&w=218&h=124&zc=1)
