一、函数式接口
#1.概念
函数式接口在
Java
中是指：
有且仅有一个抽象方法的接口
。
函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而
Java
中的函数式编程体现就是
Lambda
，所以函数式接口就是可以适用于Lambda
使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，
Java
中的
Lambda
才能顺利地进行推导。
备注：
“
语法糖
”
是指使用更加方便，但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的
for-each
语法，其实底层的实现原理仍然是迭代器，这便是“
语法糖
”
。从应用层面来讲，
Java
中的
Lambda
可以被当做是匿名内部类的“
语法糖
”
，但是二者在原理上是不同的。
#2.格式
只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可：
修饰符 interface 接口名称 {
public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息); // 其他非抽象方法内容
}
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就很简单了：
public interface MyFunctionalInterface {
void myMethod();
}#3.@FunctionalInterface注解
与@Override注解的作用类似，Java8中专门为函数式接口引入了一个新的注解：@FunctionalInterface。
该注解可以用于一个接口的定义上：
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
void myMethod();
}
一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。需要
注
意
的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。
#4.自定义函数式接口
对于刚刚定义好的@FunctionalInterface函数接口，典型使用场景就是作为方法的参数：
public class Demo09FunctionalInterface {
// 使用自定义的函数式接口作为方法参数
private static void doSomething(MyFunctionalInterface inter) {
inter.myMethod(); // 调用自定义的函数式接口方法
}
public static void main(String[] args) {
// 调用使用函数式接口的方法
doSomething(() ‐> System.out.println("Lambda执行啦！"));
}
}二、函数式编程
在兼顾面向对象特性的基础上，
Java
语言通过
Lambda
表达式与方法引用等，为开发者打开了函数式编程的大门。
下面我们做一个初探。
#1.Lambda的延迟执行
有些场景的代码执行后，结果不一定会被使用，从而造成性能浪费。而
Lambda
表达式是延迟执行的，这正好可以
作为解决方案，提升性能。
性能浪费的日志案例
注:日志可以帮助我们快速的定位问题，记录程序运行过程中的情况，以便项目的监控和优化。
一种典型的场景就是对参数进行有条件使用，例如对日志消息进行拼接后，在满足条件的情况下进行打印输出：
public class Demo01Logger {
private static void log(int level, String msg) {
if (level == 1) {
System.out.println(msg);
}
}
public static void main(String[] args) {
String msgA = "Hello";
String msgB = "World";
String msgC = "Java";
log(1, msgA + msgB + msgC);
}
}
这段代码存在问题：无论级别是否满足要求，作为log方法的第二个参数，三个字符串一定会首先被拼接并传入方法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费。
备注：
SLF4J
是应用非常广泛的日志框架，它在记录日志时为了解决这种性能浪费的问题，并不推荐首先进行
字符串的拼接，而是将字符串的若干部分作为可变参数传入方法中，仅在日志级别满足要求的情况下才会进行字符串拼接。
例如：LOGGER.debug("
变量
{}
的取值为
{}
。
",?"os",?"macOS")，其中的大括号{}为占位
符。如果满足日志级别要求，则会将
“os”
和
“macOS”
两个字符串依次拼接到大括号的位置；否则不会进行字符串拼接。这也是一种可行解决方案，但Lambda
可以做到更好。
#2.体验Lambda的更优写法
使用Lambda必然需要一个函数式接口：
@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder {
String buildMessage();
}
然后对log方法进行改造：
public class Demo02LoggerLambda {
private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
if (level == 1) {
System.out.println(builder.buildMessage());
}
} public static void main(String[] args) {
String msgA = "Hello";
String msgB = "World";
String msgC = "Java";
log(1, () ‐> msgA + msgB + msgC );
}
这样一来，只有当级别满足要求的时候，才会进行三个字符串的拼接；否则三个字符串将不会进行拼接。
证明Lambda的延迟
下面的代码可以通过结果进行验证：
public class Demo03LoggerDelay {
private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
if (level == 1) {
System.out.println(builder.buildMessage());
}
}
public static void main(String[] args) {
String msgA = "Hello";
String msgB = "World";
String msgC = "Java";
log(2, () ‐> {
System.out.println("Lambda执行！");
return msgA + msgB + msgC;
});
}
}
从结果中可以看出，在不符合级别要求的情况下，
Lambda
将不会执行。从而达到节省性能的效果。
扩展：实际上使用内部类也可以达到同样的效果，只是将代码操作延迟到了另外一个对象当中通过调用方法
来完成。而是否调用其所在方法是在条件判断之后才执行的。
#3.使用Lambda作为参数和返回值
如果抛开实现原理不说，
Java
中的
Lambda
表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口类型，那么就可以使用Lambda
表达式进行替代。使用
Lambda
表达式作为方法参数，其实就是使用函数式接口作为方法参数。
例如
java.lang.Runnable
接口就是一个函数式接口，假设有一个
startThread
方法使用该接口作为参数，那么就可以使用Lambda
进行传参。这种情况其实和
Thread
类的构造方法参数为
Runnable
没有本质区别。
public class Demo04Runnable {
private static void startThread(Runnable task) {
new Thread(task).start();
}
public static void main(String[] args) {
startThread(() ‐> System.out.println("线程任务执行！"));
}
}
类似地，如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么就可以直接返回一个
Lambda
表达式。当需要通过一 个方法来获取一个 java.util.Comparator
接口类型的对象作为排序器时
,
就可以调该方法获取。
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class Demo06Comparator {
private static Comparator<String> newComparator() {
return (a, b) ‐> b.length() ‐ a.length();
}
public static void main(String[] args) {
String[] array = { "abc", "ab", "abcd" };
System.out.println(Arrays.toString(array));
Arrays.sort(array, newComparator());
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
其中直接
return
一个
Lambda
表达式即可。
