function包概述及大綱

你們有沒有發現java.util.function包（本文後面簡稱function包）下的接口雖然比較多（目前共43個），但都是定義很簡單的（方法不多），而咱們理解起來卻十分的困難。其實啊，這也不怪你們，是由於這個包下的接口並非典型的Java的API，你能夠說它們是「異類」。那麼問題來了，典型的Java API是什麼樣子的呢？function包下的接口又「異」在哪裏？

總所周知，Java是一種典型的OOP（面向對象編程）語言，封裝、繼承、多態自沒必要多說，你們想必都十分清楚了。但這裏爲了解釋上面的問題，彬哥仍是得多囉嗦幾句。面向對象一個很重要的標識就是，把結構和行爲封裝到一個類（對象）中。

典型的Java API就是這樣子的，舉個你們都很熟悉的例子：java.util.List。List是一個接口，是接口就只有方法，沒有屬性。可是，我們來看看的List中的方法：size()、isEmpty()、contains(Object o)等等，按照正常人的思惟，很容易、也很天然會將這些方法理解成：「假設我是個List的對象（實例）話，大家調用個人size()方法，我會將個人size告訴你；調用個人isEmpty()方法，我會告訴你我是否是空的；調用個人contains()方法，我會告訴你我是否是包含了你指定的這個對象」。你們有沒有發現點什麼？全部這些方法，很天然的加入到「我」這個語境（context）中去了。

那麼再來看看這個我們這個專題的主角function包看，找個典型表明出來：java.util.function.Consumer<T>。Consumer是個Functional接口，有且只有一個「抽象方法」--void accept(T t)。這個accept方法誰能告訴我這™是什麼鬼？彬哥如今也不知道，這還真不是彬哥故意賣關子。這是由於啊，你能夠function包下的接口都是「無心義的」，這個「無心義」並非說它們沒有存在的意義，而是說它們都必須放到具體的語境中去纔會真正的意義。或者說，它們是「非典型」的Java API就體如今，它們本身是沒有語境（Context）的，它們實際上能夠說就是爲Lambda表達式而存在的--你不須要了解他叫什麼（匿名的），它們是做爲參數在對象的方法的中傳遞的。

它們沒有本身的結構，只定義行爲，這很不OOP，但很FP（Functional Programming），因此你能夠說，從JDK 8開始，函數也能夠被稱做Java世界中的「第一公民」了。

來看個具體的例子，java.lang.Iterable的forEach方法：

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

它的參數就是個Consumer，從forEach這個方法的定義來看，如今咱們能夠理解到「遍歷我所包含的全部元素，對每一個元素都執行一次action.accept()」，還有點抽象？不過已經有些好理解了是吧?我們再進一步看：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello ");
list.add("彬哥！");
list.forEach(s -> System.out.println(s)); // 這裏固然也能夠用更爲簡潔的方法引用來改寫

如今在具體的語境裏來理解就很容易了，「對於list中的每個元素，執行我傳進去的那個函數--Consumer」。可能我們天天都在用相似的寫法，但可能歷來都沒有意識到，那原來就是個Consumer啊。這不怪你們，由於「它們都是無心義的」，就像在這裏，你根本不須要知道咱們其實最後是調用的了Consumer的accept方法。
其實啊，全部java.util.function包下的接口的方法名，咱們都沒必要關心，由於當咱們用它們的時候，壓根不會去顯式地調用它們，方法名也是「無心義」的，它們只是方便你們去理解他的用途。可是，方法的參數和返回值是須要咱們關心和注意的。

function包下總共有43個接口，嗯~看上去數量仍是很多。沒必要懼怕，其實滿打滿算也就這麼5類：
Function、Supplier、Consumer、Predicate、Operator。這麼看就不多了吧。這還不僅，它們還有不少類似的地方，我們再根據這些類似點分類、觸類旁通，就會簡單不少。這裏先按照這些共性的點，給這43個接口細分下歸類：

• Function類

  • 一元：Function

    • 原始類型

      • 做爲參數：DoubleFunction，IntFunction，LongFunction
      • 做爲返回值：ToDoubleFunction，ToIntFunction，ToLongFunction
      • 相互轉化：DoubleToIntFunction，DoubleToLongFunction，IntToDoubleFunction，IntToLongFunction，LongToDoubleFunction，LongToIntFunction

  • 二元：BiFunction

    • 原始類型

      • 做爲返回值：ToDoubleBiFunction，ToIntBiFunction，ToLongBiFunction

• Supplier類

  • 一元：Supplier

    • 原始類型

      • 做爲返回值：BooleanSupplier，DoubleSupplier，IntSupplier，LongSupplier

• Consumer類

  • 一元：Consumer

    • 原始類型

      • 做爲參數：DoubleConsumer，IntConsumer，LongConsumer

  • 二元：BiConsumer

    • 原始類型

      • 做爲參數：ObjDoubleConsumer，ObjIntConsumer，ObjLongConsumer

• Predicate類

  • 一元：Predicate

    • 原始類型

      • 做爲參數：DoublePredicate，IntPredicate，LongPredicate
  • 二元：BiPredicate

• Operator類

  • 一元：UnaryOperator

    • 原始類型

      • 同時做爲參數和返回值：DoubleUnaryOperator，IntUnaryOperator， LongUnaryOperator

  • 二元：BinaryOperator

    • 原始類型

      • 同時做爲參數和返回值：DoubleBinaryOperator，IntBinaryOperator，LongBinaryOperator

「額~彬哥，你這麼把它們都列出來，搞得我更暈啦！」別擔憂，對於它們每一類、每個接口究竟是什麼？怎麼用？我們後面的章節都會一一具體說明。這個分類，一來，能夠幫助你們先有個大致上的認識；二來，也能夠做爲後面章節的一個大綱，同時方便你們搞忘的時候來查閱。