Java谓词的延迟执行

在先前的文章“ 用Java的供应商延迟执行 ”和“ Java的消费者延迟执行 “，我看着很容易地通过推迟标准Java API接受，分别在Java执行供应商 S和消费者秒。在本文中，我将对标准JDK提供的API如何通过标准功能接口Predicate允许延迟执行进行类似的研究。 Predicate 在其Javadoc中进行了描述，“代表一个参数的谓词（布尔值函数）。” 换句话说， Predicate就像JDK提供的函数一样，但其返回值限制为true或false 。

标准Java API中Predicate的最常见应用可能是在过滤器的上下文中。这篇Predicate中的几个示例将演示Predicate结合过滤方法对Optional实例和Stream实例的使用。

Optional.filter（谓词）

可选类的filter（Predicate）方法的行为由其Javadoc文档以这种方式描述：“如果存在值，并且该值与给定谓词匹配，则返回描述该值的Optional ，否则返回空的Optional 。 ” 换句话说， Optional.filter(Predicate)返回一个Optional ，如果原始Optional为空或者应用于原始和当前Optional的Predicate解析为false ，则该Optional将为空。否则，如果原始Optional确实具有“ present”值，并且应用于该值的Predicate返回true ，则返回的Optional也将具有相同的“ present”值。下一个代码清单对此进行了说明（完整的源代码在GitHub上可用）。

Optional.filter（Predicate）已展示

/*** Demonstrate use of {@code Optional.filter(Predicate)} on an* {@code Optional<Boolean>}.*/
public static void demonstrateOptionalFilterOnBoolean()
{out.print("\nfalse: ");getOptionalBoolean(false).filter(b -> b).ifPresent(out::print);out.print("\ntrue:  ");getOptionalBoolean(true).filter(b -> b).ifPresent(out::print);out.print("\nnull:  ");getOptionalBoolean(null).filter(b -> b).ifPresent(out::print);
}/*** Demonstrate use of {@code Optional.filter(Predicate)} on an* {@code Optional<Float>}.*/
public static void demonstrateOptionalFilterOnFloat()
{out.print("\n3.14: ");getOptionalFloat(3.14f).filter(f -> f > 0.0).ifPresent(out::print);out.print("\n-2.5: ");getOptionalFloat(-2.5f).filter(f -> f > 0.0).ifPresent(out::print);out.print("\nnull: ");getOptionalFloat(null).filter(f -> f > 0.0).ifPresent(out::print);
}

上面的代码清单中的两种方法演示了Optional.filter(Predicate)在基于数值比较的lambda表达式上产生直接boolean结果以及在lambda表达式上产生boolean结果的用法。在一种情况下， Predicate是boolean ，在另一种情况下， Predicate是数值比较。

Stream.filter（谓词）

Stream接口的方法filter（Predicate）与同名的Optional类的方法相似。下一个代码清单演示了Stream.filter(Predicate) 。

展示了Stream.filter（Predicate）

/*** Demonstrates use of {@code Stream.filter(Predicate}}.*/
public static void demonstrateStreamFilter()
{final int maximum = 100;out.println("\nThe probable prime numbers between 1 and " + maximum + " are:");final Stream<BigInteger> bigIntegers = getConsecutiveBigIntegers(maximum);bigIntegers.filter(bi -> bi.isProbablePrime(100)).forEach(pp -> out.println(" " + pp));
}

上面的代码清单并不旨在演示识别Java中质数的最佳方法。相反，它意在表明如何filter(Predicate)可以在调用Stream来缩小该要素Stream ，只有那些符合Predicate 。

对于我的下图Stream.filter(Predicate) ，我使用Pattern类的方便的方法asPredicate（）供给的实例Predicate要被提供给使用这两个例子Stream.filter(Predicate) 。

演示了带有Pattern.asPredicate（）的Stream.filter（Predicate）

/*** Demonstrates use of {@code Pattern.asPredicate()} to provide* a {@code Predicate} that can be used with {@code Stream.filter()}.*/
public static void demonstratePatternAsPredicateInFilter()
{final long count= getPotentialTelephoneNumbers().stream().filter(PATTERN.asPredicate()).peek(out::println).count();out.println(count + " valid telephone numbers.");
}

Collection.removeIf（谓词）

Collection接口指定（并作为默认方法实现）有用的方法removeIf（Predicate）。还有Collection多个实现，它们实现了它们自己的removeIf(Predicate)的覆盖版本，包括ArrayDeque.removeIf（Predicate）， ArrayList.removeIf（Predicate）和Vector.removeIf（Predicate）。

下面的代码清单演示了Collection.removeIf(Predicate)两个示例。第一个示例使用Predicate.negate（）方法取反期望的正则表达式模式，以便从集合中删除的元素是与正则表达式不匹配的元素。第二个示例执行类似的功能，但是利用了JDK 11引入的“非”方法来执行此否定操作。

展示了带有否定的Pattern.asPredicate（）的Collection.removeIf（Predicate）

/*** Demonstrates use of {@code Collection.removeIf(Predicate)}* in conjunction with {@code Predicate.negate()}.*/
public static void demonstrateCollectionRemoveIf()
{final Set<String> telephoneNumbers = new HashSet<>(getPotentialTelephoneNumbers());telephoneNumbers.removeIf(PATTERN.asPredicate().negate());out.println(telephoneNumbers);
}/*** Demonstrates use of {@code Collection.removeIf(Predicate)}* in conjunction with JDK 11-introduced {@code Predicate.not()}.*/
public static void demonstrateCollectionRemoveIfWithJdk11Not()
{final Set<String> telephoneNumbers = new HashSet<>(getPotentialTelephoneNumbers());telephoneNumbers.removeIf(not(PATTERN.asPredicate()));out.println(telephoneNumbers);
}

Stream.allMatch（谓词）

如果流中的每个元素都与提供的Predicate相匹配，则Stream接口的方法allMatch（Predicate）返回true 。如果甚至单个元素都不匹配Predicate ，则该方法返回false 。

展示了Stream.allMatch（Predicate）

/*** Demonstrate use of {@code Stream.allMatch(Predicate)}.*/
public static void demonstrateStreamAllMatch()
{final Set<String> names = getNames();final boolean allNamesSixDigits = names.stream().allMatch(name -> name.length() == 6);out.println("Are all names " + names + " six digits? " + allNamesSixDigits);
}

Stream.anyMatch（谓词）

所述Stream.anyMatch（谓词）方法返回true ，如果它的元素中的至少一个相匹配的Predicate并返回false ，如果没有它的元素的匹配Predicate 。

展示了Stream.anyMatch（Predicate）

/*** Demonstrate use of {@code Stream.anyMatch(Predicate)}.*/
public static void demonstrateStreamAnyMatch()
{final Set<String> names = getNames();final boolean anyNamesSixDigits = names.stream().anyMatch(name -> name.length() == 6);out.println("Are any names " + names + " six digits? " + anyNamesSixDigits);
}

Stream.noneMatch（谓词）

所述Stream.noneMatch（谓词）方法返回true时在流没有元素匹配Predicate并返回false如果流中的至少一种元素确实匹配的Predicate 。

展示了Stream.noneMatch（Predicate）

/*** Demonstrate use of {@code Stream.noneMatch(Predicate)}.*/
public static void demonstrateStreamNoneMatch()
{final Set<String> names = getNames();final boolean noNamesSixDigits = names.stream().noneMatch(name -> name.length() == 6);out.println("Are no names " + names + " six digits? " + noNamesSixDigits);final boolean noNamesFourDigits = names.stream().noneMatch(name -> name.length() == 4);out.println("Are no names " + names + " four digits? " + noNamesFourDigits);
}

Collectors.partitioningBy（谓词）

尽管还有更多使用 Predicate JDK API ，但本文将通过讨论和使用Collectors.partitioningBy（Predicate）的示例进行总结。这种有趣的方法将调用流的所有元素分为两组，一组与键Boolean.TRUE相关联（与Predicate匹配的元素），另一组与键Boolean.FALSE相关联的组（没有匹配Predicate ）。下一个代码清单利用此功能将整数分为偶数和奇数。

展示了Collectors.partitioningBy（Predicate）

/*** Demonstrate use of {@code Collectors.partitioningBy(Predicate)}.*/
public static void demonstrateCollectorsPartitioningBy()
{final Map<Boolean, List<Integer>> evensAndOdds= getConsecutiveIntegers(100).collect(Collectors.partitioningBy(integer -> integer % 2 == 0));out.println("Evens: " + evensAndOdds.get(Boolean.TRUE));out.println("Odds:  " + evensAndOdds.get(Boolean.FALSE));
}

我在上面的代码示例中使用了几种“帮助程序”方法，这些在本文中未显示。这些“帮助程序”方法以及本文中显示的所有示例都可以在GitHub上找到。

Java的标准功能接口Predicate是内置Java功能接口Function的一个特殊版本，可以说应该得到自己的专业化，因为true / false返回状态对于表示某些功能适用或不适用的条件非常有用。这篇文章展示了JDK中的几个实例，在这些实例中， Predicate用于确定哪些流元素适用，是否使用Optional ，并将流元素分为满足谓词的元素和不满足谓词的元素。在此过程中，还演示了便捷方法，例如Pattern.asPredicate（）和Predicate.not（）。