java8 注解： @FunctionalInterface （函数式接口）

前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站，通俗易懂，风趣幽默，忍不住分享一下给大家。点击跳转到教程。

Java8提倡函数式编程，因而新增了一个函数式接口。函数式接口保证了函数式编程，同时也保证了能够兼容以前的java版本。

函数式接口的定义

在java8中，满足下面任意一个条件的接口都是函数式接口：

1、被@FunctionalInterface注释的接口，满足@FunctionalInterface注释的约束。

2、没有被@FunctionalInterface注释的接口，但是满足@FunctionalInterface注释的约束。

@FunctionalInterface注释的约束：

1、接口有且只能有个一个抽象方法，只有方法定义，没有方法体

2、在接口中覆写Object类中的public方法，不算是函数式接口的方法。

下面三个接口都是函数式接口：

//接口一
@FunctionalInterface
public interface FunctionInterfaceTest {String getInfo(String input);@OverrideString toString();  //Object中的方法@Overrideboolean equals(Object obj); //Object中的方法
}
//接口二
@FunctionalInterface
public interface FunctionInterfaceTest {String getInfo(String input);}//接口三
public interface FunctionInterfaceTest {String getInfo(String input);}

函数式接口实例的创建

函数式接口实例的创建有三种方式：1、lambda表达式；2、方法引用；3、构造方法引用。


public class Main {public static void main(String[] args) {/*** 1、lambda表达式* 这种形式最为直观，lambda表达式，接收一个String类型的参数，返回一个String类型的结果。* 完全符合函数式接口FunctionInterfaceTest的定义*/FunctionInterfaceTest functionInterfaceTest1 = item -> item+1;  /*** 2、方法引用* Main方法当中的getInstance和getMessage方法接收一个参数，返回一个结果。符合函数式接口* FunctionInterfaceTest的定义。* 函数式接口只是定义了个方法的约定（接收一个String类型的参数，返回一个String类型的结果），* 而对于方法内部进行何种操作则并没有做任何的限制。在这点上，跟java以前的版本中的实现类与接口之间的* 关系很类似。不同的是，函数式接口更偏重于计算过程，约束了一个计算过程的输入和输出。* 这种约束计算过程的输入和输出的形式的好处可以看一下joinStr方法。*/FunctionInterfaceTest functionInterfaceTest2 = Main::getInstance;  //方法引用FunctionInterfaceTest functionInterfaceTest3 = Main::getMessage;  //方法引用String msg1 = joinStr("你好",functionInterfaceTest2); //输出：你好！世界String msg2 = joinStr("你好",functionInterfaceTest3); //输出：世界，你好！System.out.println(msg1);System.out.println(msg2);//还有更简单的写法,高度抽象化，具体处理由使用者自己决定String msg3 = joinStr("你好",item ->item+"！世界"); //输出：你好！世界String msg4 = joinStr("你好",item ->"世界,"+ item+"!"); //输出：世界，你好！System.out.println(msg3);System.out.println(msg4);/*** 3、构造方法引用* 构造函数的结构：接收输入参数，然后返回一个对象。这种约束跟函数式接口的约束很像。* 所以只要“输入参数类型”与“输出参数类型”跟FunctionInterfaceTest中的方法约束相同，* 就可以创建出FunctionInterfaceTest接口的实例，如下，String的构造方法中有* new String(str)的构造方法，所以可以得到实例。* 这里存在一个类型推断的问题，JDK的编译器已经帮我们自动找到了只有一个参数，且是String类型的构造方法。* 这就是我们直接String::new，没有指定使用哪一个构造方法，却可以创建实例的原因*/FunctionInterfaceTest functionInterfaceTest4 = String::new; //方法引用}public static String getInstance(String item){return item+"！世界";}public static String getMessage(String massage){return "世界,"+ massage+"!";}public  static String joinStr(String str,FunctionInterfaceTest functionTest){return functionTest.getInfo(str);}

java8中常用的函数式接口：

常用的函数式接口主要有四种类型，是通过其输入和输出的参数来进行区分的。定义了编码过程中主要的使用场景。

public class FunctionalInterfaceMain {public static void main(String[] args) {/*** 先看看如何创建它们*/Function<String,String> function1 = item -> item +"返回值";Consumer<String> function2 = iterm -> {System.out.println(iterm);};//lambda语句，使用大括号，没有return关键字，表示没有返回值Predicate<String> function3 = iterm -> "".equals(iterm);Supplier<String> function4 = () -> new String("");/*** 再看看怎么使用* demo释义：* 1、创建一个String类型的集合* 2、将集合中的所有元素的末尾追加字符串'1'* 3、选出长度大于2的字符串* 4、遍历输出所有元素*/List<String> list = Arrays.asList("zhangsan","lisi","wangwu","xiaoming","zhaoliu");list.stream().map(value -> value + "1") //传入的是一个Function函数式接口.filter(value -> value.length() > 2) //传入的是一个Predicate函数式接口.forEach(value -> System.out.println(value)); //传入的是一个Consumer函数式接口}}

在实际使用中，我们往往会输入多个参数，而不是一个参数。针对于多个参数的计算，最终都可以拆分两个参数的运算，然后将两个参数的运算结合起来。如：1+2+3+4 = 10，可以拆分为1+2 = 3, 3+3=6; 6+4 = 10 三个步骤完成(在java中，是不允许一次返回多个值的)。

因此对于多个参数的操作也是如此。Java8中对于接收两个参数的场景提供了相关的函数式接口。如下：

 public class FunctionalInterfaceTest {public static void main(String[] args) {/*** Bi类型的接口创建*/BiFunction<String, String, Integer> biFunction = (str1,str2) -> str1.length()+str2.length();BiConsumer<String, String> biConsumer = (str1,str2) -> System.out.println(str1+str2);BiPredicate<String, String> biPredicate = (str1,str2) -> str1.length() > str2.length();/*** Bi类型的接口使用*/int length = getLength("hello", "world", (str1,str2) -> str1.length() + str2.length()); //输出10boolean boolean1 = getBoolean("hello", "world", (str1,str2) -> str1.length() > str2.length()); //输出falseSystem.out.println(length);System.out.println(boolean1);noResult("hello", "world", (str1,str2) -> System.out.println(str1+" "+str2)); //没有输出}public  static int getLength(String str1,String str2,BiFunction<String, String, Integer> function){return function.apply(str1, str2);}public static void noResult(String str1,String str2,BiConsumer<String, String> biConcumer){biConcumer.accept(str1, str2);}public static boolean getBoolean(String str1,String str2,BiPredicate<String, String> biPredicate){return biPredicate.test(str1, str2);}
}

关于多个参数值的使用，无论实在Function接口中，还是在BI类型的接口都提供了类似的操作。（注:java8中，接口的方法是可以有实现的，但需要default关键字修饰，这是其他版本的jdk没有的特性）

1、 Function接口的andThen方法和compose方法

源码：

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));
}

说明:

Compose方法：方法接收一个Function类型的参数，返回一个值。这也是一个标准的Function类型的定义。在compose方法内部也有一个apply方法。在执行compose方法中的apply方法之前，它先执行了before接口的apply方法，也是compose方法的输入参数。然后将before方法执行的返回值作为compose中apply方法的输入参数。实际上是形成了一种链式组合。

andThen方法：该方法与compose方法很类似。不同之处在于，andThen是先执行自身的apply方法，将apply的返回值作为after接口的输入值。相对于compose方法，只是方向的不同

使用：

public class FunctionalInterfaceTest {public static void main(String[] args) {String str1 = getLength1("hello", value -> "hello的长度："+value, value -> value.length()); //输出:hello的长度：5System.out.println(str1);Integer result = getLength2("hello", value -> value, value -> value.length()); //输出：5System.out.println(result);}public  static String getLength1(String str1,Function<Integer, String> function1,Function<String,Integer> function2){/*** 这里一定要注意，function1和function2的参数类型。* function2的输出类型与function1的输入类型一定要一致，* 否则编译不会通过*/return function1.compose(function2).apply(str1);}public  static Integer getLength2(String str1,Function<String, String> function1,Function<String,Integer> function2){/*** 这里一定要注意，function1和function2的参数类型。* function1的输出类型与function2的输入类型一定要一致，(方向相反)* 否则编译不会通过*/return function1.andThen(function2).apply(str1);}
}