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JDK8特性——接口增强&函数式接口&Optional&方法引用

接口增强

在JDK8之前，接口的结构如下：

interface 接口名{
    静态常量;
    抽象方法;
}

JDK8之后对接口做了增加，接口中可以有默认方法和静态方法：

interface 接口名{
    静态常量;
    抽象方法;
    默认方法;
    静态方法;
}

默认方法

为什么要增加默认方法？

在JDK8以前接口中只能有抽象方法和静态常量，会存在以下的问题：

如果接口中新增抽象方法，那么实现类都必须要实现这个抽象方法，非常不利于接口的扩展的

interface A{
    void test1();
    // 接口中新增抽象方法，所有实现类都需要重写这个方法，不利于接口的扩展
    void test2();
}

class B implements  A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

class C implements A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

如果接口A新增了test3()方法，接口B、C都需要实现，也不符合开闭原则。

默认方法的格式

接口中默认方法的语法格式是：

interface 接口名{
    修饰符 default 返回值类型 方法名{
        方法体;
    }
}

默认的方法，实现类可实现可不实现，当然也可以通过实例调用默认方式。

interface A{
    void test1();
    // 接口中新增抽象方法，所有实现类都需要重写这个方法，不利于接口的扩展
    void test2();

    /**
     * 接口中定义的默认方法
     * @return
     */
    public default String  test3(){
        System.out.println("接口中的默认方法执行了...");
        return "hello";
    }
}

class B implements  A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }

    @Override
    public String test3() {
        System.out.println("B 实现类中重写了默认方法...");
        return "ok ...";
    }
}

class C implements A{
    @Override
    public void test1() {

    }

    @Override
    public void test2() {

    }
}

静态方法

静态方法作用也是为了接口的扩展

静态方法的格式

interface 接口名{
    修饰符 static 返回值类型 方法名{
        方法体;
    }
}

静态方法是不可以被实现的，调用的话只能通过接口类型来实现: 接口名.静态方法名()。


interface A{
    void test1();
    // 接口中新增抽象方法，所有实现类都需要重写这个方法，不利于接口的扩展
    void test2();

    /**
     * 接口中定义的默认方法
     * @return
     */
    public default String  test3(){
        System.out.println("接口中的默认方法执行了...");
        return "hello";
    }

    /**
     * 接口中的静态方法
     * @return
     */
    public static String test4(){
        System.out.println("接口中的静态方法....");
        return "Hello";
    }
}

JDK8特性——接口增强&函数式接口&Optional&方法引用-LMLPHP

函数式接口

使用Lambda表达式的前提是需要有函数式接口，而Lambda表达式使用时不关心接口名、抽象方法名，只关心抽象方法的参数列表和返回值类型。因此为了让我们使用Lambda表达式更加的方法，JDK中提供了大量常用的函数式接口，主要是在 java.util.function 包中。

Supplier

Supplier是一个无参有返回值的接口，对于的Lambda表达式需要提供一个返回数据的类型。

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

Supplier 函数式接口的使用

/**
 * 
 */
public class SupplierTest {

    public static void main(String[] args) {
        fun1(()->{
            int arr[] = {22,33,55,66,44,99,10};
            // 计算出数组中的最大值
            Arrays.sort(arr);
            return arr[arr.length-1];
        });
    }

    private static void fun1(Supplier<Integer> supplier){
        // get() 是一个无参的有返回值的 抽象方法
        Integer max = supplier.get();
        System.out.println("max = " + max);

    }
}

Consumer

Consumer是有参无返回值得接口，Supplier接口是用来生产数据的，而Consumer接口是用来消费数据的，使用的时候需要指定一个泛型来定义参数类型

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);
}

使用：将输入的数据统一转换为小写输出

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg -> {
            System.out.println(msg + "-> 转换为小写：" + msg.toLowerCase());
        });
    }

    public static void test(Consumer<String> consumer){
        consumer.accept("Hello World");
    }
}

Function

Function是一个有参有返回值的接口，Function接口是根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);
}

使用：传递进入一个字符串返回一个数字

public class FunctionTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg ->{
            return Integer.parseInt(msg);
        });
    }

    public static void test(Function<String,Integer> function){
        Integer apply = function.apply("666");
        System.out.println("apply = " + apply);
    }
}

Predicate

Predicate是一个有参且返回值为Boolean的接口

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
     * otherwise {@code false}
     */
    boolean test(T t);
}

使用：

public class PredicateTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg -> {
            return msg.length() > 3;
        });
    }

    private static void test(Predicate<String> predicate){
        boolean b = predicate.test("HelloWorld");
        System.out.println("b:" + b);
    }
}

在Predicate中的默认方法提供了逻辑关系操作 and、or、negate、isEquals方法

package com.bobo.jdk.fun;

import java.util.function.Predicate;

public class PredicateDefaultTest {

    public static void main(String[] args) {
        test(msg1 -> {
            return msg1.contains("H");
        },msg2 -> {
            return msg2.contains("W");
        });
    }

    private static void test(Predicate<String> p1,Predicate<String> p2){
        // p1 包含H 同时 p2 包含W
        boolean bb1 = p1.and(p2).test("Hello");
        // p1 包含H 或者 p2 包含W
        boolean bb2 = p1.or(p2).test("Hello");
        // p1 不包含H
        boolean bb3 = p1.negate().test("Hello");
        System.out.println(bb1); // FALSE
        System.out.println(bb2); // TRUE
        System.out.println(bb3); // FALSE
    }
}

Optional 类

Java的Optional类是一个用于解决null安全问题的工具类。在Java 8中引入了这个类，它提供了一种更优雅、更安全的方式来处理可能为null的值。

以前对null 的处理

    @Test
    public void test01(){
        String userName = null;
        if(userName != null){
            System.out.println("字符串的长度：" + userName.length());
        }else{
            System.out.println("字符串为空");
        }

    }

Optional的基本使用

Optional对象的创建方式

    /**
     * Optional对象的创建方式
     */
    @Test
    public void test02(){
        // 第一种方式 通过of方法  of方法是不支持null的
        Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
        //Optional<Object> op2 = Optional.of(null);

        // 第二种方式通过 ofNullable方法 支持null
        Optional<String> op3 = Optional.ofNullable("lisi");
        Optional<Object> op4 = Optional.ofNullable(null);

        // 第三种方式 通过empty方法直接创建一个空的Optional对象
        Optional<Object> op5 = Optional.empty();

    }

Optional的常用方法

/**
     * Optional中的常用方法介绍
     *   get(): 如果Optional有值则返回，否则抛出NoSuchElementException异常
     *          get()通常和isPresent方法一块使用
     *   isPresent():判断是否包含值，包含值返回true，不包含值返回false
     *   orElse(T t):如果调用对象包含值，就返回该值，否则返回t
     *   orElseGet(Supplier s):如果调用对象包含值，就返回该值，否则返回 Lambda表达式的返回值
     * 	 ifPresent
     */
    @Test
    public void test03(){
        Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
        Optional<String> op2 = Optional.empty();

        // 获取Optional中的值
        if(op1.isPresent()){
            String s1 = op1.get();
            System.out.println("用户名称:" +s1);
        }
        // isPresent()&get()简洁表达
		op1.ifPresent(s-> System.out.println("有值:" +s));

        if(op2.isPresent()){
            System.out.println(op2.get());
        }else{
            System.out.println("op2是一个空Optional对象");
        }

        String s3 = op1.orElse("李四");
        System.out.println(s3);

        String s5 = op2.orElseGet(()->{
            return "Hello";
        });
        System.out.println(s5);
    }

方法引用

为什么要用方法引用？

在使用Lambda表达式的时候，也会出现代码冗余的情况，比如：用Lambda表达式求一个数组的和

public class FunctionRefTest01 {

    public static void main(String[] args) {
        printMax(a->{
            // Lambda表达式中的代码和 getTotal中的代码冗余了
            int sum = 0;
            for (int i : a) {
                sum += i;
            }
            System.out.println("数组之和：" + sum);
        });
    }

    /**
     * 求数组中的所有元素的和
     * @param a
     */
    public void getTotal(int a[]){
        int sum = 0;
        for (int i : a) {
            sum += i;
        }
        System.out.println("数组之和：" + sum);
    }

    private static void printMax(Consumer<int[]> consumer){
        int[] a= {10,20,30,40,50,60};
        consumer.accept(a);
    }
}

上述代码中在Lambda表达式中要执行的代码和getTotal方法中的代码是一样的，没有必要重写一份逻辑了，这时我们就可以“引用”重复代码

public class FunctionRefTest01 {

    public static void main(String[] args) {
        // :: 方法引用 也是JDK8中的新的语法
        printMax(FunctionRefTest02::getTotal);
    }

方法引用的格式

符号表示：::

符号说明：双冒号为方法引用运算符，而它所在的表达式被称为 方法引用

应用场景：如果Lambda表达式所要实现的方案，已经有其他方法存在相同的方案，那么则可以使用方法引用。

方法引用的注意事项：

  1. 被引用的方法，参数要和接口中的抽象方法的参数一样
  2. 当接口抽象方法有返回值时，被引用的方法也必须有返回值

方法引用在JDK8中使用是相当灵活的，有以下几种形式：

  1. instanceName::methodName 对象::方法名
  2. ClassName::staticMethodName 类名::静态方法
  3. ClassName::methodName 类名::普通方法
  4. ClassName::new 类名::new 调用的构造器
  5. TypeName[]::new String[]::new 调用数组的构造器

对象名::方法名

这是最常见的一种用法。如果一个类中的已经存在了一个成员方法，则可以通过对象名引用成员方法

    public static void main(String[] args) {
        Date now = new Date();
        Supplier<Long> supplier = ()->{return now.getTime();};
        System.out.println(supplier.get());
        // 然后我们通过 方法引用 的方式来处理
        Supplier<Long> supplier1 = now::getTime;
        System.out.println(supplier1.get());
    }

类名::静态方法名

public class FunctionRefTest04 {

    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Long> supplier1 = ()->{
            return System.currentTimeMillis();
        };
        System.out.println(supplier1.get());

        // 通过 方法引用 来实现
        Supplier<Long> supplier2 = System::currentTimeMillis;
        System.out.println(supplier2.get());
    }
}

类名::引用实例方法

Java面向对象中，类名只能调用静态方法，类名引用实例方法是有前提的，实际上是拿第一个参数作为方法的调用者

public class FunctionRefTest05 {

    public static void main(String[] args) {
        Function<String,Integer> function = (s)->{
            return s.length();
        };
        System.out.println(function.apply("hello"));

        // 通过方法引用来实现
        Function<String,Integer> function1 = String::length;
        System.out.println(function1.apply("hahahaha"));
    }
}

类名::构造器

由于构造器的名称和类名完全一致，所以构造器引用使用 ::new的格式使用，

public class FunctionRefTest06 {

    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Person> sup = ()->{return new Person();};
        System.out.println(sup.get());
        // 然后通过 方法引用来实现
        Supplier<Person> sup1 = Person::new;
        System.out.println(sup1.get());
        BiFunction<String,Integer,Person> function = Person::new;
        System.out.println(function.apply("张三",22));
    }
}

数组::构造器

    public static void main(String[] args) {
        Function<Integer,String[]> fun1 = (len)->{
            return new String[len];
        };
        String[] a1 = fun1.apply(3);
        System.out.println("数组的长度是：" + a1.length);
        // 方法引用 的方式来调用数组的构造器
        Function<Integer,String[]> fun2 = String[]::new;
        String[] a2 = fun2.apply(5);
        System.out.println("数组的长度是：" + a2.length);
    }

方法引用是对Lambda表达式符合特定情况下的一种缩写方式，它使得我们的Lambda表达式更加的精简，也可以理解为lambda表达式的缩写形式，不过要注意的是方法引用只能引用已经存在的方法。

09-17 02:08
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