函数式接口、lambda表达式看这一篇就够了！

1. 函数？lambda？

函数式接口是Java 8引入的一种特殊接口，它只包含一个抽象方法，但可以有多个默认方法或静态方法。Lambda表达式是一种简洁的匿名函数，用于实现函数式接口的抽象方法。

例如：

@FunctionalInterface
interface MyFunctionalInterface {
    void execute();
}

Lambda表达式可以这样实现：

java

MyFunctionalInterface myAction = () -> System.out.println("Action performed!");
myAction.execute();

​2. 好处与特点

• ​简洁性：Lambda表达式减少了匿名内部类的样板代码，使代码更简洁。

• ​可读性：通过Lambda表达式，代码逻辑更清晰，易于理解。

• 灵活性：Lambda表达式可以作为参数传递，支持函数式编程范式。

• 并行处理：结合Stream API，Lambda表达式可以轻松实现并行处理，提升性能。
  这个主要体现在并行流-无敌好用的并行流

• 函数式接口的核心特点：
  ​单一抽象方法：函数式接口中只能有一个抽象方法（不包括默认方法和静态方法）。
  ​**@FunctionalInterface 注解**：虽然不是强制要求，但使用该注解可以明确标记一个接口为函数式接口，并让编译器检查是否符合函数式接口的定义。如果不符合，编译器会报错。
  ​与 Lambda 表达式的关系：函数式接口是 Lambda 表达式的基础。Lambda 表达式可以看作是函数式接口的匿名实现类，简化了代码的书写。

​3. 常见的函数式接口

Java 8 在 java.util.function 包中提供了许多内置的函数式接口，以下是常见的几种：

​3.1 Consumer

​抽象方法：void accept(T t)
​用途：消费一个输入参数，无返回值。
​示例：
java

Consumer<String> print = s -> System.out.println(s);
print.accept("Hello, World!"); // 输出: Hello, World!

​3.2 Supplier

​抽象方法：T get()
​用途：提供一个返回值，无输入参数。
​示例：
java

Supplier<String> supply = () -> "Hello, World!";
System.out.println(supply.get()); // 输出: Hello, World!

3.3 Function

​抽象方法：R apply(T t)
​用途：接受一个输入参数，返回一个结果。
​示例：
java

Function<String, Integer> length = s -> s.length();
System.out.println(length.apply("Hello")); // 输出: 5

​3.4 Predicate

​抽象方法：boolean test(T t)
​用途：测试一个输入参数是否满足条件。
​示例：
java

Predicate<String> isLong = s -> s.length() > 5;
System.out.println(isLong.test("Hello")); // 输出: false

4.自定义函数式接口案例

• ​案例1：字符串处理
  定义一个函数式接口来处理字符串转换：

java

@FunctionalInterface
public interface StringProcessor {
    String process(String input);
}

使用示例：

java

StringProcessor toUpper = str -> str.toUpperCase();
System.out.println(toUpper.process("hello")); // 输出 "HELLO"

• ​案例2：数据验证
  定义一个函数式接口来验证输入数据：

java

@FunctionalInterface
public interface Validator {
    boolean validate(String input);
}

使用示例：

java

Validator validator = s -> s.length() > 5;
System.out.println(validator.validate("Hello")); // 输出 false

• ​案例3：组合操作
  定义一个函数式接口来表示数学操作，并通过组合实现复杂逻辑：

java

@FunctionalInterface
public interface Operation {
    int apply(int a, int b);
}

使用示例：

java

Operation add = (a, b) -> a + b;
Operation multiply = (a, b) -> a * b;
Operation complexOperation = (a, b) -> add.apply(a, b) + multiply.apply(a, b);
System.out.println(complexOperation.apply(3, 4)); // 输出 19

​5. 日常开发中的应用场景

• 数据处理：使用Function、Predicate等内置函数式接口进行数据转换和过滤。
  ​
• 异步编程：结合CompletableFuture实现异步任务。
  ​
• 设计模式：简化策略模式、观察者模式等的实现。

​6. 注意事项

• ​单一抽象方法：
  函数式接口只能有一个抽象方法，但可以有多个默认方法和静态方法。
  ​**@FunctionalInterface 注解**：
  虽然不加 @FunctionalInterface 注解的接口也可以用作函数式接口，但加上注解可以明确意图，并让编译器检查是否符合定义。
• ​避免滥用：
  不要为了使用 Lambda 表达式而定义不必要的函数式接口。
• ​性能影响：
  Lambda 表达式和函数式接口可能会引入额外的性能开销，在性能敏感的场景中需要谨慎使用。

​7. 总结

函数式接口是 Java 8 引入的一个重要特性，它为 Lambda 表达式和 Stream API 提供了基础支持。通过函数式接口，可以将行为作为参数传递，从而实现更灵活、更简洁的代码。在实际开发中，合理使用函数式接口可以显著提升代码的可读性和可维护性。同时，Java 内置的 java.util.function 包提供了丰富的函数式接口，可以满足大多数场景的需求。