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Java教程：一文详解函数式接口

函数式编程是一种编程规范或一种编程思想，简单可以理解问将运算或实现过程看做是函数的计算。 Java8为了实现函数式编程，提出了3个重要的概念：Lambda表达式、方法引用、函数式接口。现在很多公司都在使用lambda表达式进行代码编写，甚至知名的Java的插件也都在Lambda，比如数据库插件MybatisPlus。Lambda表达式的使用是需要函数式接口的支持，即lambda表达式的核心就是使用大量的函数式接口。本文带领大家全面了解函数式接口的定义和使用。

• 函数式接口概述
• 自定义函数式接口
• 常用函数式接口
• 函数式接口的练习

如果接口里只有一个抽象方法，那么就是函数式接口，可以使用注解(@FunctionalInterface)检测该接口是否是函数式接口，即只能有一个抽象方法。

注意事项

由于接口当中抽象方法的public abstract是可以省略的，所以定义一个函数式接口很简单：

对于刚刚定义好的MyFunctionalInterface函数式接口，典型使用场景就是作为方法的参数：

java.util.function.Supplier<T>接口，它意味着\”供给\” , 对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

使用Supplier接口作为方法参数类型，通过Lambda表达式求出List集合(存储int数据)中的最大值。提示：接口的泛型请使用java.lang.Integer类。

代码示例:

java.util.function.Consumer<T>接口则正好相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型参数决定。

Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t): 消费一个指定泛型的数据。

代码示例:

如果一个方法的参数和返回值全都是Consumer类型，那么就可以实现效果：消费一个数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合。而这个方法就是Consumer接口中的default方法andThen。下面是JDK的源代码：

备注：java.util.Objects的requireNonNull静态方法将会在参数为null时主动抛出NullPointerException异常。这省去了重复编写if语句和抛出空指针异常的麻烦。 andThen是默认方法,由Consumer的对象调用,而且参数和返回值都是Consumer对象

要想实现组合，需要两个或多个Lambda表达式即可，而andThen的语义正是“一步接一步”操作。例如两个步骤组合的情况：

代码示例:

运行结果将会首先打印完全大写的HELLO，然后打印完全小写的hello。但是我们却没有使用andThen方法,其实我上面的写法,就是andThen底层的代码实现。

为了方便大家理解,下面我们使用andThen方法进行演示。

运行结果将会首先打印完全大写的HELLO，然后打印完全小写的hello。

andThen原理分析图解：

java.util.function.Function<T,R>接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。有进有出，所以称为“函数Function”。

Function接口中最主要的抽象方法为：R apply(T t)，根据类型T的参数获取类型R的结果。

代码示例:

将String类型转换为Integer类型。

Function接口中有一个默认的andThen方法，用来进行组合操作。JDK源代码如：

该方法同样用于“先做什么，再做什么”的场景，和Consumer中的andThen差不多：

代码示例:

将String的数字,转成int数字,再把int数字扩大10倍

第一个操作是将字符串解析成为int数字，第二个操作是乘以10。两个操作通过andThen按照前后顺序组合到了一起。运行结果将会打印1230。但是我们却没有使用andThen方法,其实我上面的写法,就是andThen底层的代码实现。

请注意，Function的前置条件泛型和后置条件泛型可以相同。

为了方便大家理解,下面我们使用andThen方法进行演示

运行结果仍然是1230。

andThen原理分析图解：

有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果。这时可以使用java.util.function.Predicate<T>接口。

Predicate接口中包含一个抽象方法：boolean test(T t)。用于条件判断的场景：

条件判断的标准是传入的Lambda表达式逻辑，只要字符串长度大于5则认为很长。

既然是条件判断，就会存在与、或、非三种常见的逻辑关系。其中将两个Predicate条件使用“与”逻辑连接起来实现“并且”的效果时，可以使用default方法and。其JDK源码为：

代码示例:

判断一个字符串既要包含大写“H”，又要包含大写“W”

与and的“与”类似，默认方法or实现逻辑关系中的“或”。JDK源码为：

代码示例:

字符串包含大写H或者包含大写W”

关于and和or方法的原理,可以参考andThen方法原理

“与”、“或”已经了解了，剩下的“非”（取反）也会简单。默认方法negate的JDK源代码为：

从实现中很容易看出，它是执行了test方法之后，对结果boolean值进行“!”取反而已。一定要在test方法调用之前调用negate方法，正如and和or方法一样：

本文通过具体的例子，演示了函数式接口的定义和使用。以及常用的函数式接口。并给出了相关的练习题目。对于部分函数式接口中的默认方法，进行了图解分析，让你更加深刻的理解函数式接口的思想和目的。在以后实际的编程过程中，对于集合的操作,可以通过Stream流完成,而Stream流中的很多方法的参数都是函数式接口,通过本文的学习,你已经掌握了函数式接口的使用,相信后面学习Stream流是非常容易的。

Java：接口和抽象类，傻傻分不清楚？

再来聊聊接口和抽象类。

来看网络上对接口的一番解释：

接口（英文：Interface），在 Java 编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

兄弟们，你们怎么看，这段解释把我绕得晕乎乎的，好像喝过一斤二锅头。到底是解释抽象类呢还是接口呢？傻傻分不清楚。

搞不清楚要用抽象类还是接口，就先来看看两者之间的区别。来，抽象类和接口，你俩过来比比身高。

1. 抽象类中的方法可以有方法体，能实现方法具体要实现的功能，但是接口中的方法不行，没有方法体。
2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的，并且是隐式的，缺省的。
3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法的。
4. 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

好像知道了两者之间的区别，但印象还是有些模糊。没关系，我们进一步深入。

抽象类

抽象类体现了数据抽象的思想（不然呢），是实现多态的一种机制。抽象类定义了一组抽象的方法，至于这组抽象方法的具体表现形式由子类来继承实现。

抽象类就是用来继承的，否则它就没有存在的任何意义。举个例子，我们来定义一个抽象的作者类。

作为一名作者，本职工作就是搞写作的，其他时间就吃饭睡觉打豆豆；但至于能写出什么样的作品，就要看是哪一个作者了。比如说，沉默王二能写出的作品一定是幽默风趣的。

注意到了没？抽象类是可以有自己的方法的，但继承它的子类可以忽视。

接口

接口是一种比抽象类更加抽象的“类”，毕竟是用关键字 interface 声明的，不是用 class。

接口只是一种形式，就好像一纸契约，自身不能做任何事情。但只要某个类实现了这个接口，就必须按照这纸契约来办事：接口里提到的方法必须全部实现，少一个都不行（抽象类的子类可以忽视非抽象方法）。举个例子，我们来定义一个北航出版合同的接口。

一旦作者签订了合同，那么就必须定期完成一定量的书稿。

接口是抽象类的补充，Java 为了保证数据的安全性不允许多重继承，也就是说一个类同时只允许继承一个父类（为什么呢？请搜索关键字“菱形问题”）。

但是接口不同，一个类可以同时实现多个接口，这些接口之间可以没有多大的关系（弥补了抽象类不能多重继承的缺陷）。比如说，沉默王二不仅签了北航出版社的合同，还和 51CTO 签了付费课程的合同。

通过上面举的例子，是不是对接口和抽象类有比较清晰的认知了？如果还没有，来来来，我们再来比较一下接口和抽象类之间的差别。

究竟什么时候使用接口，什么时候使用抽象类呢？

1、抽象类表示了一种“is-a”的关系，而接口表示的是“like-a”的关系。也就是说，如果 B 类是 A（沉默王二是一个作者），则 A 应该用抽象类。如果 B 类只是和 A 有某种关系，则 A 应该用接口。

2、 如果要拥有自己的成员变量和非抽象方法，则用抽象类。接口只能存在静态的不可变的成员变量（不过一般都不在接口中定义成员变量）。

3、为接口添加任何方法（抽象的），相应的所有实现了这个接口的类，也必须实现新增的方法，否则会出现编译错误。对于抽象类，如果添加了非抽象方法，其子类却可以坐享其成，完全不必担心编译会出问题。

4、抽象类和接口有很大的相似性，请谨慎判断。Java 从1.8版本开始，尝试向接口中引入了默认方法和静态方法，以此来减少抽象类和接口之间的差异。换句话说，两者之间越来越难区分了。

在实际的开发应用当中，抽象类我用得不多（这可真是大实话）；接口我倒是用得蛮多的，就像下面这样子：

@Insert、@Update、@Delete、@Select 被称为 Mybatis 的注射器注解。

是不是突然感觉有点懵？之前还在谈接口和抽象类，怎么一下子跳跃到 Mybatis 上面了呢？还有什么映射器注解？

嗯，这就对了。所有的理论知识都要应用于实践，否则也就没有了存在价值。在我的实践应用当中，接口用得最多的就是 Mybatis 的 Mapper 接口。

MyBatis 是一款优秀的持久层框架，它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 避免了几乎所有的 JDBC 代码和手动设置参数以及获取结果集。MyBatis 可以使用简单的 XML 或注解（就是你在前面见到的增删改查四大注解）来配置和映射原生类型、接口和 Java 的 POJO（Plain Old Java Objects，普通老式 Java 对象）为数据库中的记录。

当我们配置好了 MyBatis 环境后，可以直接通过以下语句来调用注射器接口。

在注射器接口中，也只会存在那些与数据库查询相关的抽象方法，就像你看到的 List<City> getCitys();。一个注射器接口 + 注射器注解就可以增删改查数据库，是不是感觉很神奇？

这篇文章的目的是帮助更多的读者了解和掌握抽象类、接口的特点，以及不同的使用场景。

全面理解Java接口

接口

• 接口概念

接口（Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合。 一个接口只有方法的特征没有方法的实现，因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。 接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

• 接口定义

接口的定义

• 接口的特点

1.接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字。

2.接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式地指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。声明时同样不需要abstract关键字。

3.接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式地指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。

4.接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

• 抽象类和接口的区别

1.抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。

2.抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。

3.接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。

4.一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

• 应用实例

//A simple interface

interface in1 {

//public,static and final

final int a = 10;

//public and abstract void display(); //在接口中的所有方法都必须只声明方法标识，而不要去声明具体的方法体。

}

为了实现这个接口，我们使用implements关键词去实现接口：

• 接口实现

class testClass implements in1 {

//Implementing the capabilities of interface.

public void display(){

System.out.printIn(\”Geek\”);

}

其中testClass类实现了我们上面刚才定义的 in1 这个接口，既然你要实现接口，也就是实现接口代表的一种能力，那么你就必须去实现接口给你规定的方法， 只有把接口给你规定的抽象方法都给实现了，才承认你这个类实现了这个接口，实现了这个接口代表的某种功能。上图实现了接口中规定的display（）方法。

//Driver Code

public static void main (String[] args) {

testClass t = new testClass();

t.display();

System.out.printIn(a);

}

写一个测试类，用来测试一下我们刚才实现的这个接口，因为testclass类的对象t实现了接口规定的display方法，那么自然而然就可以调用display（）方法咯。

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com