最近看了慕課網(wǎng)的《SpringBoot2.0不容錯(cuò)過的新特性 WebFlux響應(yīng)式編程》教程，里面介紹了關(guān)于Java8函數(shù)式接口的相關(guān)知識(shí)?？赐暧X得意猶未盡，找了幾篇博客對(duì)比學(xué)習(xí)。這里個(gè)人記錄一下關(guān)于這邊面的一些知識(shí)。
大部分內(nèi)容轉(zhuǎn)自：必看：深入學(xué)習(xí)Java8中的函數(shù)式接口

函數(shù)式接口

函數(shù)式接口(Functional Interface)就是一個(gè)有且僅有一個(gè)抽象方法，但是可以有多個(gè)非抽象方法的接口。
函數(shù)式接口可以被隱式轉(zhuǎn)換為 lambda 表達(dá)式。

函數(shù)式接口用@FunctionalInterface 注解標(biāo)識(shí)。

函數(shù)接口有三條重要法則：

1. 一個(gè)函數(shù)接口只有一個(gè)抽象方法。
2. 在 Object 類中屬于公共方法的抽象方法不會(huì)被視為單一抽象方法。
   函數(shù)接口可以有默認(rèn)方法和靜態(tài)方法。
3. 任何滿足單一抽象方法法則的接口，都會(huì)被自動(dòng)視為函數(shù)接口。這包括 Runnable 和 Callable 等傳統(tǒng)的接口，以及您自己構(gòu)建的自定義接口。

怎么理解，看幾個(gè)例子。

比如：你聲明一個(gè)接口：

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這會(huì)編譯錯(cuò)，編譯器會(huì)告訴你no target method。而如果加一個(gè)方法：

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這就OK了，一個(gè)函數(shù)式接口聲明好了。再加一個(gè)呢？

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不ok，明確說了只有一個(gè)抽象方法嘛。但是如果換一種函數(shù)簽名：

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錯(cuò)誤依舊，因?yàn)檫@個(gè)方法簽名是Object類的public方法。而再改一下：

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這就OK了。一個(gè)抽象方法，一個(gè)Object的public方法，相安無事。Object還有其他方法，clone方法試試會(huì)怎么樣？

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這又不行了，因?yàn)榍懊婷鞔_說了，要是Object的public方法，而clone是protected的。

所以總結(jié)一句話就是：

函數(shù)式接口，有且僅有一個(gè)抽象方法，Object的public方法除外。

因?yàn)镴ava本身支持多接口實(shí)現(xiàn)，你定義一個(gè)Class可以implements多個(gè)interface。所以這個(gè)限制也沒什么影響，如果想約定一個(gè)函數(shù)式接口來統(tǒng)一，也可以做一些默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)來達(dá)到一個(gè)接口多個(gè)抽象方法的目的，比如下面這種做法：

一個(gè)普通接口NonFunc：

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函數(shù)式接口Func：

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實(shí)現(xiàn)的測(cè)試類：

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函數(shù)式接口的一大特性就是可以被lambda表達(dá)式和函數(shù)引用表達(dá)式代替。也就是說聲明這樣的接口，是可以靈活的以方法來傳參?？磦€(gè)例子：

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上面例子列舉了一個(gè)lambda模式和一個(gè)方法引用模式，這樣就可以利用函數(shù)式編程強(qiáng)大的能力，將方法作為參數(shù)了。

JDK 1.8 新增加的函數(shù)接口：

java.util.function 它包含了很多類，用來支持 Java的 函數(shù)式編程，主要包含幾大類：Function、Predicate、Supplier、Consumer和*Operator（沒有Operator接口，只有類似BinaryOperator這樣的接口）。

Function 接口

關(guān)于Function接口，其接口聲明是一個(gè)函數(shù)式接口，其抽象表達(dá)函數(shù)為

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函數(shù)意為將參數(shù)T傳遞給一個(gè)函數(shù)，返回R。即
其默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了2個(gè)default方法，分別是compose、andThen。若FunctionA. compose(FunctionB),先執(zhí)行FunctionB,再FunctionA。FunctionA. andThen(FunctionB),先執(zhí)行FunctionA,再FunctionB。則看個(gè)例子：

public static void main(String[] args) {
        Function<Integer,Integer> incr= x->x+1;
        Function<Integer,Integer> multiply=x->x*2;
        int x=3;
        // 3*2+1
        System.out.println("compose:  "+incr.compose(multiply).apply(x));
        // (3+1)*2
        System.out.println("andThen:  "+incr.andThen(multiply).apply(x));
    }
// 打印如下:
//    compose:  7
//    andThen:  8

高階函數(shù)

只是普通的lambda表達(dá)式，其能力有限。我們會(huì)希望引入更強(qiáng)大的函數(shù)能力——高階函數(shù)，可以定義任意同類計(jì)算的函數(shù)。
高階函數(shù)：就是返回函數(shù)的函數(shù)。

比如這個(gè)函數(shù)定義，參數(shù)是z，返回值是一個(gè)Function，這個(gè)Function本身又接受另一個(gè)參數(shù)y，返回z+y。于是我們可以根據(jù)這個(gè)函數(shù)，定義任意加法函數(shù)：

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由于高階函數(shù)接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，結(jié)果返回另一個(gè)函數(shù)，所以是典型的函數(shù)到函數(shù)的映射。
BiFunction提供了二元函數(shù)的一個(gè)接口聲明，舉例來說：

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其輸出結(jié)果將是：f(z)=x*y, when x=3,y=5, then f(z)=15。

二元函數(shù)沒有compose能力，只是默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了andThen。

有了一元和二元函數(shù)，那么可以通過組合擴(kuò)展出更多的函數(shù)可能。

Function接口相關(guān)的接口包括：

BiFunction ：R apply(T t, U u);接受兩個(gè)參數(shù)，返回一個(gè)值，代表一個(gè)二元函數(shù)；

DoubleFunction ：R apply(double value);只處理double類型的一元函數(shù)；

IntFunction ：R apply(int value);只處理int參數(shù)的一元函數(shù)；

LongFunction ：R apply(long value);只處理long參數(shù)的一元函數(shù)；

ToDoubleFunction：double applyAsDouble(T value);返回double的一元函數(shù)；

ToDoubleBiFunction：double applyAsDouble(T t, U u);返回double的二元函數(shù)；

ToIntFunction：int applyAsInt(T value);返回int的一元函數(shù)；

ToIntBiFunction：int applyAsInt(T t, U u);返回int的二元函數(shù)；

ToLongFunction：long applyAsLong(T value);返回long的一元函數(shù)；

ToLongBiFunction：long applyAsLong(T t, U u);返回long的二元函數(shù)；

DoubleToIntFunction：int applyAsInt(double value);接受double返回int的一元函數(shù)；

DoubleToLongFunction：long applyAsLong(double value);接受double返回long的一元函數(shù)；

IntToDoubleFunction：double applyAsDouble(int value);接受int返回double的一元函數(shù)；

IntToLongFunction：long applyAsLong(int value);接受int返回long的一元函數(shù)；

LongToDoubleFunction：double applyAsDouble(long value);接受long返回double的一元函數(shù)；

LongToIntFunction：int applyAsInt(long value);接受long返回int的一元函數(shù)；

Operator

Operator其實(shí)就是Function，函數(shù)有時(shí)候也叫作算子。算子在Java8中接口描述更像是函數(shù)的補(bǔ)充，和上面的很多類型映射型函數(shù)類似。

算子Operator包括：UnaryOperator和BinaryOperator。分別對(duì)應(yīng)單元算子和二元算子。

算子的接口聲明如下：

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二元算子的聲明：

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很明顯，算子就是一個(gè)針對(duì)同類型輸入輸出的一個(gè)映射。在此接口下，只需聲明一個(gè)泛型參數(shù)T即可。對(duì)應(yīng)上面的例子：

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例子里補(bǔ)充一點(diǎn)的是，BinaryOperator提供了兩個(gè)默認(rèn)的static快捷實(shí)現(xiàn)，幫助實(shí)現(xiàn)二元函數(shù)min(x,y)和max(x,y)，使用時(shí)注意的是排序器可別傳反了：）

其他的Operator接口：（不解釋了）

LongUnaryOperator：long applyAsLong(long operand);

IntUnaryOperator：int applyAsInt(int operand);

DoubleUnaryOperator：double applyAsDouble(double operand);

DoubleBinaryOperator：double applyAsDouble(double left, double right);

IntBinaryOperator：int applyAsInt(int left, int right);

LongBinaryOperator：long applyAsLong(long left, long right);

Predicate

predicate是一個(gè)謂詞函數(shù)，主要作為一個(gè)謂詞演算推導(dǎo)真假值存在，其意義在于幫助開發(fā)一些返回bool值的Function。本質(zhì)上也是一個(gè)單元函數(shù)接口，其抽象方法test接受一個(gè)泛型參數(shù)T，返回一個(gè)boolean值。等價(jià)于一個(gè)Function的boolean型返回值的子集。

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其默認(rèn)方法也封裝了and、or和negate邏輯。寫個(gè)小例子看看：

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Predicate在Stream中有應(yīng)用，Stream的filter方法就是接受Predicate作為入?yún)⒌?。這個(gè)具體在后面使用Stream的時(shí)候再分析深入。

其他Predicate接口：

BiPredicate：boolean test(T t, U u);接受兩個(gè)參數(shù)的二元謂詞

DoublePredicate：boolean test(double value);入?yún)閐ouble的謂詞函數(shù)

IntPredicate：boolean test(int value);入?yún)閕nt的謂詞函數(shù)

LongPredicate：boolean test(long value);入?yún)閘ong的謂詞函數(shù)

Consumer

看名字就可以想到，這像謂詞函數(shù)接口一樣，也是一個(gè)Function接口的特殊表達(dá)——接受一個(gè)泛型參數(shù)，不需要返回值的函數(shù)接口。

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這個(gè)接口聲明太重要了，對(duì)于一些純粹consume型的函數(shù)，沒有Consumer的定義真無法被Function家族的函數(shù)接口表達(dá)。因?yàn)镕unction一定需要一個(gè)泛型參數(shù)作為返回值類型（當(dāng)然不排除你使用Function來定義，但是一直返回一個(gè)無用的值）。比如下面的例子，如果沒有Consumer，類似的行為使用Function表達(dá)就一定需要一個(gè)返回值。

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其他Consumer接口：

BiConsumer：void accept(T t, U u);接受兩個(gè)參數(shù)

DoubleConsumer：void accept(double value);接受一個(gè)double參數(shù)

IntConsumer：void accept(int value);接受一個(gè)int參數(shù)

LongConsumer：void accept(long value);接受一個(gè)long參數(shù)

ObjDoubleConsumer：void accept(T t, double value);接受一個(gè)泛型參數(shù)一個(gè)double參數(shù)

ObjIntConsumer：void accept(T t, int value);接受一個(gè)泛型參數(shù)一個(gè)int參數(shù)

ObjLongConsumer：void accept(T t, long value);接受一個(gè)泛型參數(shù)一個(gè)long參數(shù)

Supplier

最后說的是一個(gè)叫做Supplier的函數(shù)接口，其聲明如下：

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其簡潔的聲明，會(huì)讓人以為不是函數(shù)。這個(gè)抽象方法的聲明，同Consumer相反，是一個(gè)只聲明了返回值，不需要參數(shù)的函數(shù)（這還叫函數(shù)？）。也就是說Supplier其實(shí)表達(dá)的不是從一個(gè)參數(shù)空間到結(jié)果空間的映射能力，而是表達(dá)一種生成能力，因?yàn)槲覀兂Ｒ姷膱?chǎng)景中不止是要consume（Consumer）或者是簡單的map（Function），還包括了new這個(gè)動(dòng)作。而Supplier就表達(dá)了這種能力。

比如你要是返回一個(gè)常量，那可以使用類似的做法：

這保證supplier對(duì)象輸出的一直是1。

如果是要利用構(gòu)造函數(shù)的能力呢？就可以這樣：

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這樣的輸出可以看到，全部的對(duì)象都是new出來的。

這樣的場(chǎng)景在Stream計(jì)算中會(huì)經(jīng)常用到，具體在分析Java 8中Stream的時(shí)候再深入。

其他Supplier接口：

BooleanSupplier：boolean getAsBoolean();返回boolean

DoubleSupplier：double getAsDouble();返回double

IntSupplier：int getAsInt();返回int

LongSupplier：long getAsLong();返回long

總結(jié)

整個(gè)函數(shù)式接口的大概總結(jié)如下：

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