函数式接口

什么是函数式接口

函数式接口是Java 8引入的概念，指只包含一个抽象方法的接口。这些接口可以使用Lambda表达式来表示，使代码更加简洁。

函数式接口的特点：

• 只有一个抽象方法（Single Abstract Method，简称SAM）
• 可以有多个默认方法或静态方法
• 通常使用@FunctionalInterface注解标记（非必须，但推荐使用）

Java内置的常用函数式接口

Java 8 在 java.util.function 包中提供了许多预定义的函数式接口：

1. Consumer - 接收一个参数，无返回值

   Consumer<String> consumer = s -> System.out.println(s);
   consumer.accept("你好");  // 输出: 你好

2. Supplier - 无参数，返回一个结果

   Supplier<String> supplier = () -> "当前时间: " + System.currentTimeMillis();
   String result = supplier.get();  // 获取当前时间字符串

3. Function<T, R> - 接收一个参数，返回一个结果

   Function<String, Integer> function = s -> s.length();
   Integer length = function.apply("测试字符串");  // 返回: 5

4. Predicate - 接收一个参数，返回布尔值

   Predicate<String> predicate = s -> s.length() > 5;
   boolean result = predicate.test("你好世界");  // 返回: false

5. BiFunction<T, U, R> - 接收两个参数，返回一个结果

   BiFunction<Integer, Integer, Integer> add = (a, b) -> a + b;
   Integer sum = add.apply(5, 3);  // 返回: 8

自定义函数式接口

你可以创建自己的函数式接口：

@FunctionalInterface
interface MyMathOperation {
    int operate(int a, int b);

    // 可以有默认方法
    default void printInfo() {
        System.out.println("这是一个数学操作接口");
    }
}

// 使用自定义函数式接口
MyMathOperation addition = (a, b) -> a + b;
MyMathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;

System.out.println(addition.operate(10, 5));      // 输出: 15
System.out.println(subtraction.operate(10, 5));   // 输出: 5

函数式接口的实际应用

1. 作为方法参数

public static void processString(String str, Consumer<String> processor) {
    processor.accept(str);
}

// 调用方法
processString("你好世界", s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

2. 在Stream API中使用

List<String> names = Arrays.asList("张三", "李四", "王五", "赵六");

// 使用Predicate过滤
List<String> filtered = names.stream()
    .filter(name -> name.length() == 2)
    .collect(Collectors.toList());  // 结果: [张三, 李四, 王五, 赵六]

// 使用Function转换
List<Integer> lengths = names.stream()
    .map(name -> name.length())
    .collect(Collectors.toList());  // 结果: [2, 2, 2, 2]

3. 在CompletableFuture中使用

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "原始数据");
CompletableFuture<String> result = future.thenApply(data -> data + " - 已处理");

函数式接口的优势

1. 代码简洁：减少了匿名内部类的冗余代码
2. 提高可读性：使代码的意图更加清晰
3. 便于并行处理：特别适合流式操作和并行计算
4. 灵活组合：函数可以作为参数传递，便于组合使用

函数式接口和Lambda表达式是Java向函数式编程迈出的重要一步，掌握它们将大大提升你的编程效率和代码质量。