Function源码解析与实践

京东云开发者
• 阅读 1793

作者:陈昌浩

1 导读

if…else…在代码中经常使用,听说可以通过Java 8的Function接口来消灭if…else…!Function接口是什么?如果通过Function接口接口消灭if…else…呢?让我们一起来探索一下吧。

2 Function接口

Function接口就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口,Function接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。可以通过FunctionalInterface注解来校验Function接口的正确性。Java 8允许在接口中加入具体方法。接口中的具体方法有两种,default方法和static方法。

@FunctionalInterface
interface TestFunctionService
{
    void addHttp(String url);
}

那么就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现。

TestFunctionService testFunctionService = url -> System.out.println("http:" + url);

2.1 FunctionalInterface

2.1.1 源码
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface FunctionalInterface {}
2.1.2 说明

Function源码解析与实践

上图是FunctionalInterface的注解说明。通过上面的注解说明,可以知道FunctionalInterface是一个注解,用来说明一个接口是函数式接口。 函数式接口只有一个抽象方法。 可以有默认方法,因为默认方法有一个实现,所以不是抽象的。函数接口的实例可以用lambda表达式、方法引用或构造函数引用创建。

FunctionalInterface会校验接口是否满足函数式接口:

  • 类型必须是接口类型,不能是注释类型、枚举或类。
  • 只能有一个抽象方法。
  • 可以有多个默认方法和静态方法。
  • 可以显示覆盖java.lang.Object中的抽象方法。

编译器会将满足函数式接口定义的任何接口视为函数式接口,而不管该接口声明中是否使用FunctionalInterface注解。

3 Function接口主要分类

Function接口主要分类:

  • Function:Function函数的表现形式为接收一个参数,并返回一个值。
  • Supplier:Supplier的表现形式为不接受参数、只返回数据。
  • Consumer:Consumer接收一个参数,没有返回值。
  • Runnable:Runnable的表现形式为即没有参数也没有返回值。

3.1 Function

Function函数的表现形式为接收一个参数,并返回一个值。

3.1.1 源码
@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;
    }
}
3.1.2 方法说明
  • apply:抽象方法。将此函数应用于给定的参数。参数t通过具体的实现返回R。
  • compose:default方法。返回一个复合函数,首先执行fefore函数应用于输入,然后将该函数应用于结果。如果任意一个函数的求值引发异常,则将其传递给组合函数的调用者。
  • andThen:default方法。返回一个复合函数,该复合函数首先对其应用此函数它的输入,然后对结果应用after函数。如果任意一个函数的求值引发异常,则将其传递给组合函数的调用者。
  • identity:static方法。返回一个始终返回其输入参数的函数。
3.1.3 方法举例

1)apply

测试代码:

public  String upString(String str){
    Function<String, String> function1 = s -> s.toUpperCase();
    return function1.apply(str);
}
 public static void main(String[] args) {
     System.out.println(upString("hello!"));
 }

通过apply调用具体的实现。执行结果:

Function源码解析与实践

2)compose

测试代码:

public static void main(String[] args) {
    Function<String, String> function1 = s -> s.toUpperCase();
    Function<String, String> function2 = s -> "my name is "+s;
    String result = function1.compose(function2).apply("zhangSan");
    System.out.println(result);
}

执行结果

Function源码解析与实践

如结果所示:compose 先执行function2 后执行function1。

3)andThen

测试代码:

public static void main(String[] args) {
    Function<String, String> function1 = s -> s.toUpperCase();
    Function<String, String> function2 = s -> "my name is "+s;
    String result = function1.andThen(function2).apply("zhangSan");
    System.out.println(result);
}

执行结果:

Function源码解析与实践

如结果所示:

andThen先执行function1 后执行function2。

  • identity

测试代码:

public static void main(String[] args) {
    Stream<String> stream = Stream.of("order", "good", "lab", "warehouse");
    Map<String, Integer> map = stream.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), String::length));
    System.out.println(map);
}

执行结果:

Function源码解析与实践

3.2 Supplier

Supplier的表现形式为不接受参数、只返回数据。

3.2.1 源码
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}
3.2.2 方法说明

get:抽象方法。通过实现返回T。

3.2.3 方法举例
public class SupplierTest {
    SupplierTest(){
        System.out.println(Math.random());
        System.out.println(this.toString());
    }
}
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<SupplierTest> sup = SupplierTest::new;
        System.out.println("调用一次");
        sup.get();
        System.out.println("调用二次");
        sup.get();
}

执行结果:

Function源码解析与实践

如结果所示:Supplier建立时并没有创建新类,每次调用get返回的值不是同一个。

3.3 Consumer

Consumer接收一个参数,没有返回值。

3.3.1 源码
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}
3.3.2 方法说明
  • accept:对给定参数T执行一些操作。
  • andThen:按顺序执行Consumer -> after ,如果执行操作引发异常,该异常被传递给调用者。
3.3.3 方法举例
public static void main(String[] args) {
    Consumer<String> consumer = s -> System.out.println("consumer_"+s);
    Consumer<String> after = s -> System.out.println("after_"+s);
    consumer.accept("isReady");
    System.out.println("========================");
    consumer.andThen(after).accept("is coming");
}

执行结果:

Function源码解析与实践

如结果所示:对同一个参数T,通过andThen 方法,先执行consumer,再执行fater。

3.4 Runnable

Runnable:Runnable的表现形式为即没有参数也没有返回值。

3.4.1 源码
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}
3.4.2 方法说明

run:抽象方法。run方法实现具体的内容,需要将Runnale放入到Thread中,通过Thread类中的start()方法启动线程,执行run中的内容。

3.4.3 方法举例
public class TestRun implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("TestRun is running!");
    }
}
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new TestRun());
        thread.start();
    }

执行结果:

Function源码解析与实践

如结果所示:当线程实行start方法时,执行Runnable 的run方法中的内容。

4 Function接口用法

Function的主要用途是可以通过lambda 表达式实现方法的内容。

4.1 差异处理

原代码:

@Data
public class User {
    /**
     * 姓名
     */
    private String name;
    /**
     * 年龄
     */
    private int age;
    /**
     * 组员
     */
    private List<User> parters;
}
    public static void main(String[] args) {
        User user =new User();
        if(user ==null ||user.getAge() <18 ){
            throw new RuntimeException("未成年!");
        }
}

执行结果:

Function源码解析与实践

使用Function接口后的代码:

@FunctionalInterface
public interface testFunctionInfe {
    /**
     * 输入异常信息
     * @param message
     */
    void showExceptionMessage(String message);
}
    public static testFunctionInfe doException(boolean flag){
        return (message -> {
            if (flag){
                throw new RuntimeException(message);
            }
        });
    }
    public static void main(String[] args) {
        User user =new User();
        doException(user ==null ||user.getAge() <18).showExceptionMessage("未成年!");
}

执行结果:

Function源码解析与实践

使用function接口前后都抛出了指定的异常信息。

4.2 处理if…else…

原代码:

public static void main(String[] args) {
    User user =new User();
    if(user==null){
        System.out.println("新增用户");
    }else {
        System.out.println("更新用户");
    }
}

使用Function接口后的代码:

public static void main(String[] args) {
    User user =new User();
    Consumer trueConsumer = o -> {
        System.out.println("新增用户");
    };
    Consumer falseConsumer= o -> {
        System.out.println("更新用户");
    };
    trueOrFalseMethdo(user).showExceptionMessage(trueConsumer,falseConsumer);
}
public static testFunctionInfe trueOrFalseMethdo(User user){
    return ((trueConsumer, falseConsumer) -> {
        if(user==null){
            trueConsumer.accept(user);
        }else {
            falseConsumer.accept(user);
        }
    });
}
@FunctionalInterface
public interface testFunctionInfe {
    /**
     * 不同分处理不同的事情
     * @param trueConsumer
     * @param falseConsumer
     */
    void showExceptionMessage(Consumer trueConsumer,Consumer falseConsumer);
}

执行结果:

Function源码解析与实践

4.3 处理多个if

原代码:

public static void main(String[] args) {
    String flag="";
    if("A".equals(flag)){
        System.out.println("我是A");
    }else if ("B".equals(flag)) {
        System.out.println("我是B");
    }else if ("C".equals(flag)) {
        System.out.println("我是C");
    }else {
        System.out.println("没有对应的指令");
    }
}

使用Function接口后的代码:

public static void main(String[] args) {
    String flag="B";
    Map<String, Runnable> map =initFunctionMap();
    trueOrFalseMethdo(map.get(flag)==null).showExceptionMessage(()->{
        System.out.println("没有相应指令");
    },map.get(flag));
}
public static   Map<String, Runnable> initFunctionMap(){
    Map<String,Runnable> result  = Maps.newHashMap();
    result.put("A",()->{System.out.println("我是A");});
    result.put("B",()->{System.out.println("我是B");});
    result.put("C",()->{System.out.println("我是C");});
    return result;
}
public static testFunctionInfe trueOrFalseMethdo(boolean flag){
    return ((runnable, falseConsumer) -> {
        if(flag){
            runnable.run();
        }else {
            falseConsumer.run();
        }
    });
}

执行结果:

Function源码解析与实践

5 总结

Function函数式接口是java 8新加入的特性,可以和lambda表达式完美结合,是非常重要的特性,可以极大的简化代码。

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
2年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
Jacquelyn38 Jacquelyn38
2年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
Wesley13 Wesley13
2年前
FLV文件格式
1.        FLV文件对齐方式FLV文件以大端对齐方式存放多字节整型。如存放数字无符号16位的数字300(0x012C),那么在FLV文件中存放的顺序是:|0x01|0x2C|。如果是无符号32位数字300(0x0000012C),那么在FLV文件中的存放顺序是:|0x00|0x00|0x00|0x01|0x2C。2.  
Wesley13 Wesley13
2年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Stella981 Stella981
2年前
JS 对象数组Array 根据对象object key的值排序sort,很风骚哦
有个js对象数组varary\{id:1,name:"b"},{id:2,name:"b"}\需求是根据name或者id的值来排序,这里有个风骚的函数函数定义:function keysrt(key,desc) {  return function(a,b){    return desc ? ~~(ak
Wesley13 Wesley13
2年前
PHP创建多级树型结构
<!lang:php<?php$areaarray(array('id'1,'pid'0,'name''中国'),array('id'5,'pid'0,'name''美国'),array('id'2,'pid'1,'name''吉林'),array('id'4,'pid'2,'n
Wesley13 Wesley13
2年前
JavaWeb 调用接口
JavaWeb 如何调用接口CreateTime2018年4月2日19:04:29Author:Marydon1.所需jar包!(https://oscimg.oschina.net/oscnet/0f139
Wesley13 Wesley13
2年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_