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© 小江哥 黑马粉丝团   /  2018-8-26 14:47  /  927 人查看  /  0 人回复  /   0 人收藏 转载请遵从CC协议 禁止商业使用本文

本帖最后由 小江哥 于 2018-8-26 14:47 编辑

主要内容
  • 自定义函数式接口
  • 函数式编程

教学目标- [ ] 能够使用@FunctionalInterface注解
- [ ] 能够自定义无参无返回函数式接口
- [ ] 能够自定义有参有返回函数式接口
- [ ] 能够理解Lambda延迟执行的特点
- [ ] 能够使用Lambda作为方法的参数
- [ ] 能够使用Lambda作为方法的返回值
第一章 函数式接口
1.1 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。
备注:“语法糖”是指使用更加方便,但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的for-each语法,其实底层的实现原理仍然是迭代器,这便是“语法糖”。从应用层面来讲,Java中的Lambda可以被当做是匿名内部类的“语法糖”,但是二者在原理上是不同的。
1.2 格式
只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可:
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修饰符 interface 接口名称 {
    public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);
    // 其他非抽象方法内容
}
由于接口当中抽象方法的public abstract是可以省略的,所以定义一个函数式接口很简单:
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
 xxxxxxxxxx public interface MyFunctionalInterface {        void myMethod();}
1.3 @FunctionalInterface注解
与@Override注解的作用类似,Java 8中专门为函数式接口引入了一个新的注解:@FunctionalInterface。该注解可用于一个接口的定义上:
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
        void myMethod();
}

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。
1.4 自定义函数式接口
对于刚刚定义好的MyFunctionalInterface函数式接口,典型使用场景就是作为方法的参数:
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
public class Demo09FunctionalInterface {        
        // 使用自定义的函数式接口作为方法参数
        private static void doSomething(MyFunctionalInterface inter) {
                inter.myMethod(); // 调用自定义的函数式接口方法
        }
        
        public static void main(String[] args) {
                // 调用使用函数式接口的方法
                doSomething(() -> System.out.println("Lambda执行啦!"));
        }
}
第二章 函数式编程
在兼顾面向对象特性的基础上,Java语言通过Lambda表达式与方法引用等,为开发者打开了函数式编程的大门。下面我们做一个初探。
2.1 Lambda的延迟执行有些场景的代码执行后,结果不一定会被使用,从而造成性能浪费。而Lambda表达式是延迟执行的,这正好可以作为解决方案,提升性能。
性能浪费的日志案例
注:日志可以帮助我们快速的定位问题,记录程序运行过程中的情况,以便项目的监控和优化。
一种典型的场景就是对参数进行有条件使用,例如对日志消息进行拼接后,在满足条件的情况下进行打印输出:
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
public class Demo01Logger {
    private static void log(int level, String msg) {
        if (level == 1) {
                  System.out.println(msg);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        String msgA = "Hello";
        String msgB = "World";
        String msgC = "Java";

        log(1, msgA + msgB + msgC);
    }
}
体验Lambda的更优写法
使用Lambda必然需要一个函数式接口:
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 xxxxxxxxxx @FunctionalInterfacepublic interface MessageBuilder {      String buildMessage();}
然后对log方法进行改造:
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public class Demo02LoggerLambda {    private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
        if (level == 1) {
                  System.out.println(builder.buildMessage());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        String msgA = "Hello";
        String msgB = "World";
        String msgC = "Java";

        log(1, () -> msgA + msgB + msgC );
    }
}
这样一来,只有当级别满足要求的时候,才会进行三个字符串的拼接;否则三个字符串将不会进行拼接。
证明Lambda的延迟
下面的代码可以通过结果进行验证:
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
public class Demo03LoggerDelay {
    private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
        if (level == 1) {
                  System.out.println(builder.buildMessage());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        String msgA = "Hello";
        String msgB = "World";
        String msgC = "Java";

        log(2, () -> {
            System.out.println("Lambda执行!");
            return msgA + msgB + msgC;
        });
    }
}
从结果中可以看出,在不符合级别要求的情况下,Lambda将不会执行。从而达到节省性能的效果。
2.2 使用Lambda作为参数和返回值
如果抛开实现原理不说,Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口类型,那么就可以使用Lambda表达式进行替代。使用Lambda表达式作为方法参数,其实就是使用函数式接口作为方法参数。
例如java.lang.Runnable接口就是一个函数式接口,假设有一个startThread方法使用该接口作为参数,那么就可以使用Lambda进行传参。这种情况其实和Thread类的构造方法参数为Runnable没有本质区别。
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
 xxxxxxxxxx public class Demo04Runnable {    private static void startThread(Runnable task) {        new Thread(task).start();    }    public static void main(String[] args) {        startThread(() -> System.out.println("线程任务执行!"));    }}
类似地,如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口,那么就可以直接返回一个Lambda表达式。当需要通过一个方法来获取一个java.util.Comparator接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Demo06Comparator {
    private static Comparator<String> newComparator() {
              return (a, b) -> b.length() - a.length();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] array = { "abc", "ab", "abcd" };
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        Arrays.sort(array, newComparator());
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}
其中直接return一个Lambda表达式即可。

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