【Java】Java8的4个函数式接口简单教程

什么是函数是接口？

函数式接口是一个包含 单个抽象方法 的接口，且可以有任意多个默认方法或静态方法。为了增强可读性，Java 8 引入了 @FunctionalInterface 注解，用于标识该接口是一个函数式接口，编译器会帮助我们检查是否符合函数式接口的规范。

今天我们还讲讲Consumer、Supplier、Predicate、Function这几个接口的用法，在 Java8 的用法当中，这几个接口虽然没有明目张胆的使用，但是，却是润物细无声，在许多框架，工具类，方法参数都频频出现。

这几个接口都在java.util.function包下的，分别是

• Consumer（消费型）
• supplier（供给型）
• predicate（谓词型）
• function（功能性）

Consumer

Consumer 是 Java 8 中引入的一个函数式接口，位于 java.util.function 包中，主要用于表示一个接受单个输入参数但没有返回值的操作（类似于执行某种“消费”行为）。

可以理解为：参数被消费了，石沉大海了

接口定义

• 泛型 T：表示输入的参数类型。
• accept(T t) 方法：定义了消费操作。

核心特点

• 单输入、无返回值：适用于只需要处理输入而不需要返回结果的场景。
• 支持链式调用：通过 andThen 方法可以组合多个 Consumer。

注意事项

不可变性：Consumer没有返回值，因此不能直接将结果传递给下一个操作

慎用副作用：避免在Consumer中引入全局变量修改等副作用代码

常见用法

1.基本用法

2.结合andThen链式调用

功能：按顺序组合两个 Consumer，前一个完成后调用下一个。

3.结合集合操作

Consumer 常用于集合元素的处理。

4.与forEach结合

Consumer 是 forEach 的核心参数类型：

5.结合Stream API

Consumer 可用于 Stream 中的终端操作 forEach：

6.自定义操作

Consumer 可用于封装复杂逻辑：

Supplier

Supplier 接口是 Java 8 引入的一个函数式接口，属于 java.util.function 包。它的主要作用是提供一个没有输入参数的结果。Supplier 接口的核心方法是 get()，该方法用于返回一个结果。

理解：空手套白狼，只索取，不付出，供给型接口

接口定义

get()方法，可以看到，是return一个变量

常见用法

1.基本用法

可以通过 Lambda 表达式或方法引用来创建 Supplier 实例。

2.与Stream API结合使用

Supplier 可以与 Java Stream API 结合使用，生成流中的元素。

3.作为方法参数

Supplier 可以作为方法参数传递，允许调用者定义生成对象的逻辑。

4.结合Optional使用

Optional<String> optionalString = Optional.ofNullable(null);
String result = optionalString.orElseGet(() -> "Default Value");
System.out.println(result); // 输出: Default Value

predicate

Predicate 接口是 Java 8 引入的一个函数式接口，位于 java.util.function 包中。它的主要作用是用于测试某个条件，返回布尔值。Predicate 接口定义了一个抽象方法 test，接受一个输入参数并返回一个布尔值。

接口定义

常见用法

1.基本用法

2.组合Predicate API

Predicate接口还提供了几个默认方法，允许组合多个Predicate实例

• and(Predicate other): 连接两个 Predicate，只有在两个 Predicate 都为 true 时，结果才为 true。
• or(Predicate other): 连接两个 Predicate，只要其中一个为 true，结果就为 true。
• negate(): 反转 Predicate 的结果。

3.用于过滤集合

Predicate常用于集合的过滤操作，特别是与 Stream API 配合使用。你可以使用 filter 方法对集合进行筛选。

4.自定义Predicate

也可以创建自己的 Predicate 实现

function

Java 8 中的 Function<T, R> 接口是四大核心函数式接口之一，它用于表示接收一个类型为 T 的参数并返回类型为 R 的结果的操作。

接口定义

常用方法

1.基本用法

2.组合Function API

Function 接口提供了两个常用的默认方法：andThen() 和 compose()，还有identity()，可以用来组合多个函数

andThen() 方法用来链式调用

compose() 方法与 andThen() 的区别在于它先应用传入的 Function，再应用当前的 Function

一句话总结：这俩方法是相反的

identity() 方法返回一个始终返回其输入参数的函数

identity() 方法在流的处理过程中也有应用，尤其是当我们希望原样返回一个对象时非常有用。

Function<Integer, Integer> identityFunction = Function.identity();
System.out.println(identityFunction.apply(10));  // 输出 10

3.与其他函数式接口组合

Function 接口常常与其他函数式接口配合使用，特别是在流（Streams）处理时，能够大大提升代码的简洁性和可读性。

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave", "Eve");
List<String> longNames = names.stream().filter(name -> name.length() > 3)  // 先筛选长度大于 3 的名字.map(name -> name.toUpperCase())    // 将符合条件的名字转成大写.collect(Collectors.toList());
System.out.println(longNames);  // 输出 [ALICE, CHARLIE, DAVE]