JAVA-函数式接口(1)

一、函数式接口

(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。

(2).定义

格式： 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
}

/*   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
    当然接口中可以包含其他的方法(默认,静态,私有)

    @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抽象方法的个数多余1个) */
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    //定义一个抽象方法
    public abstract void method();
}

/*    @Override注解
    检查方法是否为重写的方法
        是:编译成功
        否:编译失败 */
public class MyFunctionalInterfaceImpl implements MyFunctionalInterface{
    @Override
    public void method() {
    }
    /*@Override
    public void method2() {
    }*/
    /*@Override
    public void method3() {
    }*/
}

(3).使用

/*   函数式接口的使用:一般可以作为方法的参数和返回值类型 */
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"));
    }
}

二、函数式编程

(1).性能浪费的日至案例

/* 日志案例

发现以下代码存在的一些性能浪费的问题
调用showLog方法,传递的第二个参数是一个拼接后的字符串
先把字符串拼接好,然后在调用showLog方法
showLog方法中如果传递的日志等级不是1级
那么就不会是如此拼接后的字符串
所以感觉字符串就白拼接了,存在了浪费 */

public class Demo01Logger {
    //定义一个根据日志的级别,显示日志信息的方法
    public static void showLog(int level, String message){
        //对日志的等级进行判断,如果是1级别,那么输出日志信息
        if(level==1){
            System.out.println(message);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义三个日志信息
        String msg1 = "Hello";
        String msg2 = "World";
        String msg3 = "Java";
        //调用showLog方法,传递日志级别和日志信息
        showLog(2,msg1+msg2+msg3);
    }
}

(2).使用Lambda优化日至案例

@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder {
    //定义一个拼接消息的抽象方法,返回被拼接的消息
    public abstract String builderMessage();
}

/*   使用Lambda优化日志案例
    Lambda的特点:延迟加载
    Lambda的使用前提,必须存在函数式接口 */
public class Demo02Lambda {
    //定义一个显示日志的方法,方法的参数传递日志的等级和MessageBuilder接口
    public static void showLog(int level, MessageBuilder mb){
        //对日志的等级进行判断,如果是1级,则调用MessageBuilder接口中的builderMessage方法
        if(level==1){
            System.out.println(mb.builderMessage());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义三个日志信息
        String msg1 = "Hello";
        String msg2 = "World";
        String msg3 = "Java";

        //调用showLog方法,参数MessageBuilder是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        /*showLog(2,()->{
            //返回一个拼接好的字符串
            return  msg1+msg2+msg3;
        });*/

  /*  使用Lambda表达式作为参数传递,仅仅是把参数传递到showLog方法中
            只有满足条件,日志的等级是1级
                才会调用接口MessageBuilder中的方法builderMessage
                才会进行字符串的拼接
            如果条件不满足,日志的等级不是1级
       那么MessageBuilder接口中的方法builderMessage也不会执行
                所以拼接字符串的代码也不会执行
            所以不会存在性能的浪费
         */
        showLog(1,()->{
            System.out.println("不满足条件不执行");
            //返回一个拼接好的字符串
            return  msg1+msg2+msg3;
        });
    }
}

(3).函数式接口作为方法的参数案例

/*   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。*/
public class Demo01Runnable {
    //定义一个方法startThread,方法的参数使用函数式接口Runnable
    public static void startThread(Runnable run){
        //开启多线程
        new Thread(run).start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用startThread方法,方法的参数是一个接口,那么我们可以传递这个接口的匿名内部类
        startThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了");
            }
        });

        //调用startThread方法,方法的参数是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        startThread(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了");
        });
        //优化Lambda表达式
        startThread(()->System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了"));
    }
}

(4).函数式接口作为方法的返回值类型案例

/*  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。 */
public class Demo02Comparator {
    //定义一个方法,方法的返回值类型使用函数式接口Comparator
    public static Comparator<String> getComparator(){
    //方法的返回值类型是一个接口,那么我们可以返回这个接口的匿名内部类
        /*return new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                //按照字符串的降序排序
                return o2.length()-o1.length();
            }
        };*/

   //方法的返回值类型是一个函数式接口,所有我们可以返回一个Lambda表达式
        /*return (String o1, String o2)->{
            //按照字符串的降序排序
            return o2.length()-o1.length();
        };*/

        //继续优化Lambda表达式
        return (o1, o2)->o2.length()-o1.length();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个字符串数组
        String[] arr = {"aaa","b","cccccc","dddddddddddd"};
        //输出排序前的数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//[aaa, b, cccccc, dddddddddddd]
        //调用Arrays中的sort方法,对字符串数组进行排序
        Arrays.sort(arr,getComparator());
        //输出排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//[dddddddddddd, cccccc, aaa, b]
    }
}