函数式接口、 自定义函数接口、函数式编程、常用函数式接口
函数式接口
概念
函数式接口在Java指的是：有且仅有一个抽象方法的接口就称为函数式接口。
函数式接口，适用于函数式编程的，在Java当中的函数式编程体现在Lambda，所以函数式接口就是用来服务Lambda表达式。只有确保接口当中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利进行推导。
备注："语法糖"是指使用更加便利方便，但是原理不变的代码语法。就比如遍历集合时使用for-each语法，其实底层使用的是迭代器，这便是"语法糖"。
格式
只有确保接口当中有且仅有一个抽象方法即可：
修饰符 interface InterfaceName{
// 只能定义一个抽象方法
public abstract 返回值类型 方法名称(参数列表);
// 还可以定义其他的非抽象方法
}
示例：
public interface FunctionInterfaceOne {
public abstract void show01();
public default void show02(){
//.....
}
// void show03(); 有且仅有一个抽象方法，才称为函数式接口
}
@FunctionalInterface注解
与@Override注解作用类似，Java 8中专门为函数式接口引入的一个新注解@FunctionalInterface,该注解主要定义在接口上。一旦在接口上使用该注解，编译期将会强制检查该接口是不是一个函数式接口，该接口中是不是有且仅有一个抽象方法，如果不是，编译报错。
@FunctionalInterface
public interface FunctionInterfaceOne {
// 定义一个抽象的方法
void method();
//void show();
default void show02(){
}
}
自定义函数式接口的用途
对于自定义的函数式接口，一般用于方法的参数和返回值上。
函数式编程
能够在兼顾Java的面向对象特性基础上，通过Lambda表达式与后面的方法引用，为开发者打开函数式编程的的大门。
Lambda的延迟加载
有些场景的代码运行执行后，结果不一定会被使用到，从而造成性能的浪费。而Lambda表达式是延迟执行的，正好可以解决此问题，提升性能。
代码如下：
public static void main(String[] args) {
// 定义一些日志信息
String message1 = "执行mysqld.exe操作";
String message2 = "执行java.exe操作";
String message3 = "执行tomcat.exe操作";
// 调用showLog方法，参数是一个函数式接口--BuildLogMessage接口，所以可以使用Lambda表达式
/* showLog(2, () -> {
// 返回一个拼接好的字符串
return message1 + message2 + message3;
});*/
// 简化Lambda表达式
/*
使用Lambda表达式作为参数传递，
只有满足条件，日志的等级小于等于3
才会调用此接口BuildLogMessage当中的方法buildLogMessage
才会进行字符串的拼接动作
如果条件不满足，日志的等级大于3
那么BuildLogMessage接口当中的方法buildLogMessage也不会执行
所以拼接字符串的动作也不会执行
所以不会存在性能上的浪费。
*/
showLog(4, () -> {
System.out.println("前面的日志等级大于3，此处不执行！");
return message1 + message2 + message3;
});
}
备注：实际上使用内部类也可以达到这样的效果，只是将代码操作延迟到另外一个对象当中通过调用方法来完成。
后面的代码的执行取决于前面的条件的判断结果。
使用Lambda作为方法的参数和返回值
在Java当中，Lambda表达式是作为匿名内部类的替代品，如果一个方法的参数是一个函数式接口类型，那么可以使用Lambda表达式进行替代。
java.lang.Runnable接口就是一个函数式接口
代码如下：
public class Demo01Lambda {
// 定义一个方法，开启线程的方法,方法传入一个函数式接口类型的参数
public static void startThread(Runnable r) {
new Thread(r).start();
}
public static void main(String[] args) {
startThread(() -> {
System.out.println("开启一个新线程，线程任务被执行了！");
});
// 优化Lambda
startThread(() ->System.out.println("开启一个新线程，线程任务被执行了！");
}
}
如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么我们可以直接使用一个Lambda表达式。
java.util.Comparator接口是一个函数式接口
代码如下：
public class Demo02Lambda {
// 定义一个方法，方法的返回值类型是一个函数式接口类型Comparator
public static Comparator<String> createComparator() {
// 返回值就是一个函数式接口
/*return new Comparator() {
@Override
public int compare(String o1,String o2){
// 自定义比较的规则 升序/降序
// 字符串的长度
return o1.length()-o2.length();// 升序
}
}
*/
// 使用Lambda 字符串的长度升序
return (o1,o2) -> o1.length() - o2.length();
}
public static void main(String[] args) {
String[] strs = {"aaa","a","abcdefg","ggggg"};
Arrays.sort(strs, createComparator());
System.out.println(Arrays.toString(strs));// {"a","aaa","ggggg","abcdefg"}
}
}
常用的函数式接口
JDK提供了大量常用的函数式接口，丰富Lambda表达式的使用场景。他们主要在java.util.function包中被提供。
Supplier接口
java.util.function.Supplier<T>接口，该接口有且仅有一个无参的方法：T get()。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于该接口是一个函数式接口，所以我们可以使用Lambda表达式来操作它。
Supplier
代码如下：
// 定义一个方法，方法的参数传递一个Supplier<T>接口，泛型指定String，get方法就会返回一个String
public static String getString(Supplier<String> sup) {
return sup.get();
}
// 定义一个方法，方法的参数传递一个Supplier<T>接口，泛型我指定为Integer，get方法就会返回一个int
public static int getNum(Supplier<Integer> sup) {
return sup.get();
}
public static void main(String[] args) {
// 调用getString方法，方法的参数传递Supplier<T>是一个函数式接口，那么我们就可以使用Lambda
/* String str = getString(() -> {
// 生产一个字符串并返回
return "你好Java";
});
System.out.println(str);*/
// 求一个int类型的数组中的最值
int[] arr = {10,20,5,8,3,50};
int maxNum = getNum(() -> {
// 求出数组的最大值
int max = arr[0];
for (int i : arr) {
// 判断
if (max < i) {
max = i;
}
}
return max;
});
// 输出最大值
System.out.println(maxNum);// 50
}
Consumer 接口
java.util.function.Consumer<T>接口刚好和Supplier接口相反，它不是用来生产一个数据，而是消费一个数据。
数据的类型由泛型来指定。
accept方法
意思就是消费一个指定泛型的数据。
代码如下：
// 定义一个方法，方法的参数传递一个Consumer<String>接口,传递一个字符串变量
public static void consumer(String str, Consumer<String> con) {
// 使用消费型接口对象，消费传递的字符串值。
con.accept(str);
}
public static void main(String[] args) {
// 来调用消费方法consumer,Consumer<String>接口是一个函数式接口类型，所以可以使用Lambda表达式
consumer("abcdefg", name -> {
// 把里面的abcdefg字符串改为大写输出 消费的规则自定义
String str = name.toUpperCase();
String s = new StringBuffer(str).reverse().toString();
System.out.println(s);// GFEDCBA
});
}
默认的方法：andThen
如果一个方法的参数和返回值全都是Consumer类型，那么就可以实现这样的效果：消费数据的时候，首先做一个消费的操作，在做一个消费的操作，实现组合。可以通过Consumer接口当中的默认方法:andThen来实现。
代码如下：
// 定义一个方法，方法的参数传递一个字符串和两个Consumer接口，Consumer接口的泛型指定为字符串
public static void consumers(String str, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2) {
/* con1.accept(str);
con2.accept(str);*/
// andThen 连续消费 default Consumer<String> andThen
// 先执行左边的Consumer--con1的动作，andThen--->再次执行Consumer--con2动作
con1.andThen(con2).accept(str);
// 规则 con1连接con2 ，先执行con1消费数据，在执行con2消费数据
}
public static void main(String[] args) {
// 由于consumers方法的参数Consumer接口是一个函数式接口，可以使用Lambda表达式
consumers("Java31-中国最棒-都是业界大佬", (name1)->{
// 消费规则
// 截取传入的字符串
String sub = name1.substring(0, 6);
System.out.println(sub);
}, (name2) -> {
// 定义消费的规则 分成字符串数组展示
String[] strs = name2.split("-");
System.out.println(Arrays.toString(strs));// {“Java31","中国最棒","都是业界大佬"}
});
}
通过查看源码得知：andThen方法不允许传入一个null对象否则就会抛出空指针异常。
要想把两次消费的动作连接起来，需要传入两个Consumer接口，通过andThen方法实现一步一步执行消费动作。
练习：
定义一个字符串数组，存储每一个人的信息如："张三，20，郑州市",存储5个人的信息
使用Consumer接口，按照指定的格式进行打印输出：姓名:张三;年龄:20;地址:郑州市
要求将打印姓名的动作作为第一个Consumer接口的规则
将打印年龄的动作作为第二个Consumer接口的规则
将打印地址的动作作为第三个Consumer接口的规则。
最终将三个Consumer接口按照规定的顺序拼接输出出来。
代码如下：
// 规则
public static void consumers(String[] arr, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2, Consumer<String> con3) {
// 操作arr数组当中的每一个元素
for (String str : arr) {
con1.andThen(con2).andThen(con3).accept(str);// 定义了消费的先后的顺序
}
}
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串数组
String[] arr = {"李四,20,南阳市", "张三,20,郑州市", "小孙,20,开封市", "小丽,20,信阳市", "小赵,20,洛阳市"};
// 调用consumers方法，由于Consumer接口是一个函数式接口，所以可以使用Lambda
consumers(arr, one -> System.out.print("姓名:" + one.split(",")[0] + ";"),
two -> System.out.print("年龄:" + two.split(",")[1] + ";"),
three -> System.out.println("地址:" + three.split(",")[2]));
}
