java中functional interface的分类和使用

Java 8引入的函数式接口（Functional Interface）是支持Lambda表达式的核心概念，它通过单一抽象方法（SAM）的接口简化代码编写。以下是其分类和使用的详细说明：

1. 定义：标注@FunctionalInterface的接口，且仅有一个待实现的抽象方法（默认方法或静态方法不计入）。
2. 作用：允许用Lambda表达式或方法引用替代匿名内部类，提升代码简洁性。
3. 常见位置：java.util.function包中集中定义了多种函数式接口。

• 特点：接收一个参数，返回一个结果。
• 核心接口：@FunctionalInterfacepublic interface Function<T, R> { R apply(T t);}
• 变体：

  指定参数类型：IntFunction<R>、LongFunction<R>、DoubleFunction<R>。

  指定返回类型：ToIntFunction<T>、ToLongFunction<T>、ToDoubleFunction<T>。

  双向指定：DoubleToIntFunction、IntToLongFunction等。

• 示例：Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.computeIfAbsent("key", s -> s.length()); // Lambdamap.computeIfAbsent("key", String::length); // 方法引用

• 特点：接收两个参数，返回一个结果。
• 核心接口：@FunctionalInterfacepublic interface BiFunction<T, U, R> { R apply(T t, U u);}
• 变体：ToDoubleBiFunction<T, U>、ToIntBiFunction<T, U>等。
• 示例：Map<String, Integer> salaries = new HashMap<>();salaries.replaceAll((name, oldValue) -> name.equals("alice") ? oldValue : oldValue + 100);

• 特点：无参数，返回一个结果。
• 核心接口：@FunctionalInterfacepublic interface Supplier<T> { T get();}
• 示例：Supplier<Double> randomValue = () -> Math.random();

• 特点：接收一个参数，无返回值。
• 核心接口：@FunctionalInterfacepublic interface Consumer<T> { void accept(T t);}
• 变体：BiConsumer<T, U>（双参数）。
• 示例：List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob");names.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));

• 特点：接收一个参数，返回boolean。
• 核心接口：@FunctionalInterfacepublic interface Predicate<T> { boolean test(T t);}
• 变体：BiPredicate<T, U>（双参数）。
• 示例：List<String> filtered = names.stream() .filter(name -> name.startsWith("A")) .collect(Collectors.toList());

• 特点：参数与返回类型相同，用于运算。
• 子类：

  一元运算：UnaryOperator<T>（继承自Function<T, T>）。

  二元运算：BinaryOperator<T>（继承自BiFunction<T, T, T>）。

  基础类型变体：IntUnaryOperator、LongBinaryOperator等。

• 示例：List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);int sum = numbers.stream().reduce(0, (a, b) -> a + b);

1. Lambda适配规则：

   Lambda表达式的参数和返回值必须与函数式接口的抽象方法匹配。

   例如：Function<String, Integer>的Lambda需为String -> Integer。

2. 方法引用：

   静态方法：ClassName::staticMethod

   实例方法：instance::method

   构造方法：ClassName::new

3. 默认方法：

   函数式接口可包含default方法（如Function.andThen()），但不影响SAM特性。

• 线程池任务：Runnable（无参无返回值）。executor.submit(() -> System.out.println("Task running"));
• 集合操作：Stream API中广泛使用（如map()用Function，filter()用Predicate）。
• 回调机制：Supplier用于延迟计算，Consumer用于事件处理。

函数式接口通过标准化抽象方法，使Lambda表达式能够无缝集成到Java中。掌握其分类（如Function、Predicate、Operator等）和典型用法，可以显著提升代码的简洁性和可读性。建议结合Stream API和集合操作多加练习，以深入理解其应用场景。

参考代码示例：

GitHub链接

更多学习资源：

www.flydean.com