java.util.function包(jdk8新特性)

一 概述

name	type	description
Consumer	Consumer< T >	接收T對象，不返回值
Predicate	Predicate< T >	接收T對象並返回boolean
Function	Function< T, R >	接收T對象，返回R對象
Supplier	Supplier< T >	提供T對象（例如工廠），不接收值
UnaryOperator	UnaryOperator< T >	接收T對象，返回T對象
BiConsumer	BiConsumer<T, U>	接收T對象和U對象，不返回值
BiPredicate	BiPredicate<T, U>	接收T對象和U對象，返回boolean
BiFunction	BiFunction<T, U, R>	接收T對象和U對象，返回R對象
BinaryOperator	BinaryOperator< T >	接收兩個T對象，返回T對象

二 Consumer

1 作用

• 消費某個對象

2 使用場景

• Iterable接口的forEach方法需要傳入Consumer，大部分集合類都實現了該接口，用於返回Iterator對象進行迭代。

3 設計思想

• 開發者調用ArrayList.forEach時，一般希望自定義遍歷的消費邏輯，比如：輸出日誌或者運算處理等。
• 處理邏輯留給使用者，使用靈活多變。
• 多變的邏輯能夠封裝成一個類（實現Consumer接口），將邏輯提取出來。

PASS：Javascript能夠將函數傳遞給另一個函數，這應該算是函數式編程的一個體現，java的function包中的類也是類似的。

public interface Iterable<T> {
    default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
}

4 DEMO

public class ConsumerTest {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Employee> employees = new ArrayList<>();
        String[] prefix = {"A", "B"};
        for (int i = 1; i <= 10; i++)
            employees.add(new Employee(prefix[i % 2] + i, i * 1000));
        employees.forEach(new SalaryConsumer());
        employees.forEach(new NameConsumer());
    }

    static class Employee {
        private String name;
        private int salary;

        public Employee() {
            this.salary = 4000;
        }

        public Employee(String name, int salary) {
            this.name = name;
            this.salary = salary;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public int getSalary() {
            return salary;
        }

        public void setSalary(int salary) {
            this.salary = salary;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return new StringBuilder()
                    .append("name:").append(name)
                    .append(",salary:").append(salary)
                    .toString();
        }
    }
    
    // 輸出需要交稅的員工
    static class SalaryConsumer implements Consumer<Employee> {

        @Override
        public void accept(Employee employee) {
            if (employee.getSalary() > 2000) {
                System.out.println(employee.getName() + "要交稅了.");
            }
        }
        
    }
    
    // 輸出需要名字前綴是‘A’的員工信息
    static class NameConsumer implements Consumer<Employee> {

        @Override
        public void accept(Employee employee) {
            if (employee.getName().startsWith("A")) {
                System.out.println(employee.getName() + " salary is " + employee.getSalary());
            }
        }

    }
}

三 Predicate

1 作用

• 判斷對象是否符合某個條件

2 使用場景

​ ArrayList的removeIf(Predicate)：刪除符合條件的元素

​ 如果條件硬編碼在ArrayList中，它將提供無數的實現，但是如果讓調用者傳入條件，這樣ArrayList就可以從複雜和無法猜測的業務中解放出來。

3 設計思想

• 提取條件，讓條件從處理邏輯脫離出來，解耦合

4 DEMO

// employee.getSalary() > 2000 提取成一個條件類
class SalaryConsumer implements Consumer<Employee> {
     @Override
     public void accept(Employee employee) {
         // 自行傳入本地的最低交稅工資
         if (new SalaryPredicate(2000).test(employee)) {
             System.out.println(employee.getName() + "要交稅了.");
         }
     }
 }

class SalaryPredicate implements  Predicate<Employee>{
    private int tax;

    public SalaryPredicate(int tax) {
        this.tax = tax;
    }

    @Override
    public boolean test(Employee employee) {
        return employee.getSalary() > tax;
    }
}

三 Function

1 作用

• 實現一個”一元函數“，即傳入一個值經過函數的計算返回另一個值。

2 使用場景

• V HashMap.computeIfAbsent(K , Function<K, V>) // 簡化代碼，如果指定的鍵尚未與值關聯或與null關聯，使用函數返回值替換。
• <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper); // 轉換流

3 設計思想

• 一元函數的思想，將轉換邏輯提取出來，解耦合

4 DEMO

public static void main(String[] args) {
    ArrayList<Employee> employees = new ArrayList<>();
    String[] prefix = {"B", "A"};
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
        employees.add(new Employee(prefix[i % 2] + i, i * 1000));
    int[] expenses = ListToArray(employees, new EmployeeToExpenses());// 公司對單個員工的支出數組
    int[] incomes = ListToArray(employees, new EmployeeToIncome()); // 單個員工的收入數組
    System.out.println("社保+公積金+稅=" + (sum(expenses) - sum(incomes)) + "元");
}

private static int[] ListToArray(List<Employee> list, Function<Employee, Integer> function) {
    int[] ints = new int[list.size()];
    for (int i = 0; i < ints.length; i++)
        ints[i] = function.apply(list.get(i));
    return ints;
}

private static int sum(int[] salarys) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < salarys.length; i++)
        sum += salarys[i];
    return sum;
}

// 公司支出
static class EmployeeToExpenses implements Function<Employee, Integer> {

    @Override
    public Integer apply(Employee employee) {
        // 假設公司公積金和社保爲工資的20%
        return Double.valueOf(employee.getSalary() * (1 + 0.2)).intValue();
    }

}

// 員工實際到手工資
static class EmployeeToIncome implements Function<Employee, Integer> {

    @Override
    public Integer apply(Employee employee) {
        // 假設員工薪水 * 80% 爲到手工資
        return Double.valueOf(employee.getSalary() * (1 - 0.2)).intValue();
    }

}

四 Supplier

1 作用

• 創建一個對象（工廠類）

2 使用場景

• Optional.orElseGet(Supplier<? extends T>)：當this對象爲null，就通過傳入supplier創建一個T返回。

3 設計思想

• 封裝工廠創建對象的邏輯

4 DEMO

public static void main(String[] args) {
    // 生成固定工資的員工
    Supplier<Employee> supplier = () -> new Employee();
    Employee employee1 = supplier.get();
    employee1.setName("test1");
    Employee employee2 = supplier.get();
    employee2.setName("test2");
    System.out.println("employee1:" + employee1);
    System.out.println("employee2:" + employee2);
}

五 UnaryOperator

1 作用

• UnaryOperator繼承了Function，與Function作用相同
• 不過UnaryOperator，限定了傳入類型和返回類型必需相同

2 使用場景

• List.replaceAll(UnaryOperator) // 該列表的所有元素替換爲運算結算元素
• Stream.iterate(T,UnaryOperator) // 重複對seed調用UnaryOperator來生成元素

3 設計思想

• 一元函數的思想，將同類轉換邏輯提取出來，解耦合

4 DEMO

public static void main(String[] args) {
    ArrayList<Employee> employees = new ArrayList<>();
    String[] prefix = {"B", "A"};
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
        employees.add(new Employee(prefix[i % 2] + i, i * 1000));
    System.o
        ut.println("公司進行薪資調整...");
    salaryAdjustment(employees,new SalaryAdjustment(4000));
    employees.forEach(System.out::println);
}

 static void salaryAdjustment(List<Employee> list, UnaryOperator<Employee> operator) {
     for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
         list.set(i, operator.apply(list.get(i)));
     }
 }

static class SalaryAdjustment implements UnaryOperator<Employee> {
    private int salary;

    public SalaryAdjustment(int salary) {
        this.salary = salary;
    }

    @Override
    public Employee apply(Employee employee) {
        employee.setSalary(salary);
        return employee;
    }

}