漫漫人生路，学点Jakarta基础-Java8函数式编程

Posted 2020-10-30 梦朝国际

接口默认方法

　　Java8版本以后新增了接口的默认方法，不仅仅只能包含抽象方法，接口也可以包含若干个实例方法、在接口内定义实例方法（但是注意需要使用default关键字）

在此定义的方法并非抽象方法，而是具有特定逻辑的实例方法。

　　举例说明：定义接口Animal，其中包含默认方法eat().

/**
 * Created by zjc on 2018/4/9.
 */
public interface Animal {
    void call();

    default void eat() {
        System.out.println("Animal eat default method");
    }
}

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　　定义一个Dog类实现接口Animal。

　　

/**
 * Created by zjc on 2018/4/9.
 */
public class Dog implements  Animal {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("wangwang");
    }
}

　　

　　测试：

/**
 * Created by zjc on 2018/4/9.
 */
public class AnimalTest {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog() ;
        dog.call();
        dog.eat();
    }
}

　　输出结果：

 

 

　　优势：

　　1.JDK8默认方法允许接口方法定义默认实现，而所有子类都将拥有该方法及实现，不会破坏现有代码。有时我们需要在已经投入使用接口扩展一个新的方法，在JDK8之前我们必须在所有实现类中添加该方法的实现，否则会编译失败。如果改动的实现类少并且有权限修改时可能相对工作量还少，如果实现类改动的很多或者我们没有权限修改实现类的源代码，那就比较麻烦了，通过提供的这个默认方法则解决了这个问题，他提供了一个实现，当没有显示提供其他实现时就采用默认的这个实现，这样新添加的方法就不会破坏现有代码。

　　2.默认方法可选：子类可以根据不同的需求Override默认实现。如果在接口中定义默认方法，则子类不需要必须实现该默认实现，如果有特殊需求或者需要，则可以Override该实现。

　　当两个独立的默认方法相冲突或是默认方法和抽象方法相冲突时会产生编译错误。这时程序员需要显式覆盖超类方法。一般来说我们会定义一个默认方法，然后在其中显式选择超类方

 　　interface Robot implements Artist, Gun { default void draw() { Artist.super.draw(); } }

/**
 * Created by zjc on 2018/4/9.
 */
public class Dog implements  Animal {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("wangwang");
    }

    //子类可以根据不同的需求Override默认实现
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("No default");
    }
}

　　

静态方法

在Java8的接口中，我们不光能写默认方法，还能写静态方法。

 

　　

1.替代匿名内部类

毫无疑问，lambda表达式用得最多的场合就是替代匿名内部类，而实现Runnable接口是匿名内部类的经典例子。lambda表达式的功能相当强大，用()->就可以代替整个匿名内部类！请看代码：

如果使用匿名内部类：

    @Test
    public void oldRunable() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("The old runable now is using!");
            }
        }).start();
    }

而如果使用lambda表达式：

    @Test
    public void runable() {
        new Thread(() -> System.out.println("It\'s a lambda function!")).start();
    }

最后的输出：

The old runable now is using!
It\'s a lambda function!

是不是强大到可怕？是不是简单到可怕？是不是清晰明了重点突出到可怕？这就是lambda表达式的可怕之处，用极少的代码完成了之前一个类做的事情！

2.使用lambda表达式对集合进行迭代

Java的集合类是日常开发中经常用到的，甚至说没有哪个java代码中没有使用到集合类。。。而对集合类最常见的操作就是进行迭代遍历了。请看对比：

    @Test
    public void iterTest() {
        List<String> languages = Arrays.asList("java","scala","python");
        //before java8
        for(String each:languages) {
            System.out.println(each);
        }
        //after java8
        languages.forEach(x -> System.out.println(x));
        languages.forEach(System.out::println);
    }

如果熟悉scala的同学，肯定对forEach不陌生。它可以迭代集合中所有的对象，并且将lambda表达式带入其中。

languages.forEach(System.out::println);

这一行看起来有点像c++里面作用域解析的写法，在这里也是可以的。

3.用lambda表达式实现map

一提到函数式编程，一提到lambda表达式，怎么能不提map。。。没错，java8肯定也是支持的。请看示例代码：

    @Test
    public void mapTest() {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        cost.stream().map(x -> x + x*0.05).forEach(x -> System.out.println(x));
    }

最后的输出结果：

10.5
21.0
31.5

map函数可以说是函数式编程里最重要的一个方法了。map的作用是将一个对象变换为另外一个。在我们的例子中，就是通过map方法将cost增加了0,05倍的大小然后输出。

4.用lambda表达式实现map与reduce

既然提到了map，又怎能不提到reduce。reduce与map一样，也是函数式编程里最重要的几个方法之一。。。map的作用是将一个对象变为另外一个，而reduce实现的则是将所有值合并为一个，请看：

    @Test
    public void mapReduceTest() {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        double allCost = cost.stream().map(x -> x+x*0.05).reduce((sum,x) -> sum + x).get();
        System.out.println(allCost);
    }

 

最终的结果为：

63.0

如果我们用for循环来做这件事情：

    @Test
    public void sumTest() {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        double sum = 0;
        for(double each:cost) {
            each += each * 0.05;
            sum += each;
        }
        System.out.println(sum);
    }

相信用map+reduce+lambda表达式的写法高出不止一个level。

5.filter操作

filter也是我们经常使用的一个操作。在操作集合的时候，经常需要从原始的集合中过滤掉一部分元素。

    @Test
    public void filterTest() {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0,40.0);
        List<Double> filteredCost = cost.stream().filter(x -> x > 25.0).collect(Collectors.toList());
        filteredCost.forEach(x -> System.out.println(x));

    }

最后的结果：

30.0
40.0

将java写出了python或者scala的感觉有没有！是不是帅到爆！

6.与函数式接口Predicate配合

除了在语言层面支持函数式编程风格，Java 8也添加了一个包，叫做 java.util.function。它包含了很多类，用来支持Java的函数式编程。其中一个便是Predicate，使用 java.util.function.Predicate 函数式接口以及lambda表达式，可以向API方法添加逻辑，用更少的代码支持更多的动态行为。Predicate接口非常适用于做过滤。

    public static void filterTest(List<String> languages, Predicate<String> condition) {
        languages.stream().filter(x -> condition.test(x)).forEach(x -> System.out.println(x + " "));
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> languages = Arrays.asList("Java","Python","scala","Shell","R");
        System.out.println("Language starts with J: ");
        filterTest(languages,x -> x.startsWith("J"));
        System.out.println("\\nLanguage ends with a: ");
        filterTest(languages,x -> x.endsWith("a"));
        System.out.println("\\nAll languages: ");
        filterTest(languages,x -> true);
        System.out.println("\\nNo languages: ");
        filterTest(languages,x -> false);
        System.out.println("\\nLanguage length bigger three: ");
        filterTest(languages,x -> x.length() > 4);
    }

最后的输出结果：

Language starts with J: 
Java 

Language ends with a: 
Java 
scala 

All languages: 
Java 
Python 
scala 
Shell 
R 

No languages: 

Language length bigger three: 
Python 
scala 
Shell