1. 概述

1.1背景

在日常Java编码中，函数式编程使用的频率是非常高的，但是回想一下，自己虽然能很好的使用，但是却没能系统的了解过函数式编程，所以以下为最近学习的一个总结。

1.2 概念

函数式接口在Java中是指：有且仅有一个抽象方法的接口函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而Java中的函数式编程体现就是Lambda，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导。

2. 函数式接口介绍&基本使用

2.1 格式

修饰符 interface 接口名称 {
    public abstract 返回值 方法名称(参数列表)
    // 其他方式 
}
// public abstract 可以不写 编译器自动加上
修饰符 interface 接口名称 {
       返回值 方法名称(参数列表)
    // 其他方式 
}

以最常用的Function为例：

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

2.2 @FunctionalInterface注解

// 标明为函数式接口
@FunctionalInterface
public interface MyFunction {
    // 抽象方法
    void method();
}

一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。(该接口是一个标记接口)

2.3 自定义函数式接口使用

    public static void executeMyFunction(MyFunction function) {
        function.method();
    }
    public static void main(String[] args) {
        executeMyFunction(()-> System.out.println("Hello World"));
    }

2.4 Java自带函数式接口

Java 函数式接口详解 - 图1
常用函数式接口

Supplier 你要作为一个供应者,自己生产数据
Consumer 你要作为一个消费者,利用已经准备数据
Function 输入一个或者两个不同或者相同的值转为另一个值
Predicate 输入一个或者两个不同或者相同的值总是输出boolean
UnaryOperator 输入一个值转换为相同值输出
BinaryOperator 输入两个相同类型的值转为相同类型的值输出

2.4 主要语法

() -> 代表了 lambda的一个表达式
单行代码无需写return (无论函数式接口有没有返回值),花括号
多行代码必须写花括号,有返回值的一定要写返回值
单行代码且有参数的情况下可以不写 () 如 s->System.out.println(s)
(T t)中的参数类型可写可不写

3. 常用函数式接口

3.1 Supplier接口(供应接口)

接口名：java.util.function.Supplier
抽象方法：接口仅包含一个无参的方法： T get()
作用：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。

使用

  private static String supplierFunction(Supplier<String> stringSupplier){
      return stringSupplier.get();
  }
  public static void main(String[] args) {
      System.out.println(supplierFunction(()->"Hello World"));
  }

3.2 Consumer接口

接口名：java.util.function.Consumer
抽象方法：void accept(T t)
作用：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
默认方法：andThen

作用：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

  default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
      //1:  返回值为Consumer 那么需要 ()-> 表示函数式接口
      //2:  accept(t);为生产一个数据供应给 (T t)中的t
      //3:  after.accept(t);为利用这个t再次生成新的函数式接口 实现类始于builder的设计模式
      Objects.requireNonNull(after);
      return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
  }

3.3 Predicate接口

接口名：java.util.function.Predicate
抽象方法：_boolean _test(T t)
作用：需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果
默认方法：
- Predicate and(Predicate<? _super _T> other)
- _default _Predicate or(Predicate<? _super _T> other)
- _default _Predicate negate() (取反)
作用：既然是条件判断，就会存在与、或、非三种常见的逻辑关系。
静态方法：static Predicate isEqual(Object targetRef)
作用：返回值为Predicate，返回一个是否与targetRef相等的函数表达式

3.4 Function接口

接口名：java.util.function.Function
抽象方法：R apply(T t)
作用：根据一个类型的数据得到另一个类型的数据
默认方法：
- default Function compose(Function<? _super _V, ? _extends _T> before)
- default Function andThen(Function<? _super _R, ? _extends _V> after)

作用：与另一个Function进行结合，一个方法为before，另一个为after

default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
  Objects.requireNonNull(before);
  return (V v) -> apply(before.apply(v));
}    
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
  Objects.requireNonNull(after);
  return (T t) -> after.apply(apply(t));
}

Java知识体系

Java 函数式接口详解