JDK8新特性-函数式接口_jdk8函数器接口新特性用原生底层如何实现,如何生效的

首言：

函数式编程作为一种编程范式，在科学领域，是一种编写计算机程序数据结构和元素的方式，它把计算过程当做是数学函数的求值，而避免更改状态和可变数据。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。

 一、函数式接口

特点

• 接口有且仅有一个抽象方法
• 允许定义静态方法
• 允许定义默认方法
• 允许java.lang.Object中的public方法
• 注解@FunctionInterface不是必须的，如果一个接口符合"函数式接口"定义，那么加不加该注解都没有影响。加上该注解能够更好地让编译器进行检查。如果编写的不是函数式接口，但是加上了@FunctionInterface，那么编译器会报错

基于以上函数式接口特点，可以想到Runnable接口就是一个最典型的函数式接口。接口中只有一个run抽像方法。JDK8中查看Runnable源码，可以看到在接口上加上了@FunctionInterface注解，标识此接口为函数式接口。

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();

二、内置函数式接口

lambda表达式实例化该接口，达到简化写法的目的。在JDK8中内置了四个核心的函数式接口来适用我们通用编程需要。

1、Consumer消费型接口

该接口提供一个accept方法，接受一个参数，无返回值。

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);

 我们看个例子，定义了一个lambda实现体，通过accept传入参数，打印传入的参数信息

@Test
public void test() {
    String str = "伴学编程";
    Consumer consumer = t -> System.out.println(t);
    consumer.accept(str);
}

2、Function函数型接口

该接口提供一个apply方法，接受一个参数，有返回值。

@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);

我们看个例子，定义了一个lambda实现体，通过apply方法传入参数，打印传入的参数信息。

@Test
public void test() {
    String str = "伴学编程";
    Function function = t -> t;
    System.out.println(function.apply(str));
}

3、Supplier供给型接口

该接口提供一个get方法，无参数，有返回值。

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

我们看个例子，定义了一个lambda实现体，通过get方法返回并打印返回信息。 

@Test
public void test() {
    String str = "伴学编程";
    Supplier supplier = () -> str;
    System.out.println(supplier.get());
}

4、Predicate断言型接口

该接口提供一个test方法，传入一个参数，返回boolean型值。 

@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);

我们看个例子，定义了一个lambda实现体，通过test方法传入参数，返回并打印判断结果。 

@Test
public void test() {
    String str = "伴学编程";
    Predicate predicate = t -> "伴学编程".equals(t);
    System.out.println(predicate.test(str));
}

上面是通用比较典型的接口，有同伴可能需要一个函数式接口操作两个参数，并有返回值。JDK8也内置这些子接口。

三、默认方法、静态方法

JDK7中，接口能定义全局静态属性与抽像方法。JDK8的接口现在可以定义默认方法与静态方法。

1、默认方法

简单说，默认方法就是接口可以有实现方法，而且不需要实现类去实现其方法。

我们只需在方法名前面加个 default 关键字即可实现默认方法。

@FunctionalInterface
public interface LambdaService {
    boolean isAvailable(String name, Integer age);
    
    default String getName() {
        return "伴学编程";
    }
}

2、静态方法

Java 8 的另一个特性是接口可以声明静态方法，在方法返回类型前加static关键字即可实现静态方法。

@FunctionalInterface
public interface LambdaService {
    boolean isAvailable(String name, Integer age);
    static String getName() {
        return "伴学编程";
    }
}

四、小结

JAVA 8 之前接口定义的抽像方法一般是用匿名类实现的，JDK8就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现，而函数式接口可以对现友好地支持lambda表达式，将函数参数形式传入方法中，使用代码编程简洁、优雅。

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