Java8 添加了一個(gè)新的特性Function达布,顧名思義這一定是一個(gè)函數(shù)式的操作。我們知道Java8的最大特性就是函數(shù)式接口馅而。所有標(biāo)注了@FunctionalInterface
注解的接口都是函數(shù)式接口祥诽,具體來說,所有標(biāo)注了該注解的接口都將能用在lambda表達(dá)式上瓮恭。
標(biāo)注了@FunctionalInterface
的接口有很多雄坪,但此篇我們主要講Function,了解了Function其他的操作也就很容易理解了屯蹦。
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
R apply(T t);
/**
* @return a composed function that first applies the {@code before}
* function and then applies this function
*/
default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
Objects.requireNonNull(before);
return (V v) -> apply(before.apply(v));
}
/**
* @return a composed function that first applies this function and then
* applies the {@code after} function
*/
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
}
}
為了方便地閱讀源碼维哈,我們需要了解一些泛型的知識(shí),如果你對(duì)泛型已經(jīng)很熟悉了登澜,那你可以跳過這段 阔挠。
泛型是JDK1.5引入的特性,通過泛型編程可以使編寫的代碼被很多不同的類型所共享帖渠,這可以很好的提高代碼的重用性谒亦。因?yàn)楸酒攸c(diǎn)不是介紹泛型,所以我們只關(guān)注上述Function源碼需要用到的泛型含義空郊。
1. 泛型類
泛型類使用<T>
來表示該類為泛型類,其內(nèi)部成員變量和函數(shù)的返回值都可以為泛型<T>
切揭,F(xiàn)unction源碼的標(biāo)識(shí)為<T,R>
狞甚,也就是兩個(gè)泛型參數(shù),此處不再贅述廓旬,具體泛型類可以看網(wǎng)上的文章哼审。
2. 泛型方法和通配符
在方法修飾符的后面加一個(gè)<T>
表明該方法為泛型方法,如Function 的源碼里的compose方法的<V>
孕豹。通配符也很好理解涩盾,還是compose的例子,我們可以看到compose的參數(shù)為一個(gè)Function類型励背,其中Functin的參數(shù)指定了其第一個(gè)參數(shù)必須是V的父類春霍,第二個(gè)參數(shù)必須繼承T,也就是T的子類叶眉。
源碼解析
1.apply
講完了上面這些就可以開始研究源碼了址儒。
首先我們已經(jīng)知道了Function是一個(gè)泛型類,其中定義了兩個(gè)泛型參數(shù)T和R衅疙,在Function中莲趣,T代表輸入?yún)?shù),R代表返回的結(jié)果饱溢。也許你很好奇喧伞,為什么跟別的java源碼不一樣,F(xiàn)unction 的源碼中并沒有具體的邏輯呢?
其實(shí)這很容易理解潘鲫,F(xiàn)unction 就是一個(gè)函數(shù)绿聘,其作用類似于數(shù)學(xué)中函數(shù)的定義 ,(x,y)跟<T,R>的作用幾乎一致次舌。
所以Function中沒有具體的操作熄攘,具體的操作需要我們?nèi)樗付ǎ虼薬pply具體返回的結(jié)果取決于傳入的lambda表達(dá)式彼念。
R apply(T t);
舉個(gè)例子:
public void test(){
Function<Integer,Integer> test=i->i+1;
test.apply(5);
}
/** print:6*/
我們用lambda表達(dá)式定義了一個(gè)行為使得i自增1挪圾,我們使用參數(shù)5執(zhí)行apply,最后返回6逐沙。這跟我們以前看待Java的眼光已經(jīng)不同了哲思,在函數(shù)式編程之前我們定義一組操作首先想到的是定義一個(gè)方法,然后指定傳入?yún)?shù)吩案,返回我們需要的結(jié)果棚赔。函數(shù)式編程的思想是先不去考慮具體的行為,而是先去考慮參數(shù)徘郭,具體的方法我們可以后續(xù)再設(shè)置靠益。
再舉個(gè)例子:
public void test(){
Function<Integer,Integer> test1=i->i+1;
Function<Integer,Integer> test2=i->i*i;
System.out.println(calculate(test1,5));
System.out.println(calculate(test2,5));
}
public static Integer calculate(Function<Integer,Integer> test,Integer number){
return test.apply(number);
}
/** print:6*/
/** print:25*/
我們通過傳入不同的Function,實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)方法中實(shí)現(xiàn)不同的操作残揉。在實(shí)際開發(fā)中這樣可以大大減少很多重復(fù)的代碼胧后,比如我在實(shí)際項(xiàng)目中有個(gè)新增用戶的功能,但是用戶分為VIP和普通用戶抱环,且有兩種不同的新增邏輯壳快。那么此時(shí)我們就可以先寫兩種不同的邏輯。除此之外镇草,這樣還讓邏輯與數(shù)據(jù)分離開來眶痰,我們可以實(shí)現(xiàn)邏輯的復(fù)用。
當(dāng)然實(shí)際開發(fā)中的邏輯可能很復(fù)雜梯啤,比如兩個(gè)方法F1,F2都需要兩個(gè)個(gè)邏輯AB竖伯,但是F1需要A->B,F(xiàn)2方法需要B->A条辟。這樣的我們用剛才的方法也可以實(shí)現(xiàn)黔夭,源碼如下:
public void test(){
Function<Integer,Integer> A=i->i+1;
Function<Integer,Integer> B=i->i*i;
System.out.println("F1:"+B.apply(A.apply(5)));
System.out.println("F2:"+A.apply(B.apply(5)));
}
/** F1:36 */
/** F2:26 */
也很簡(jiǎn)單呢,但是這還不夠復(fù)雜羽嫡,假如我們F1,F2需要四個(gè)邏輯ABCD本姥,那我們還這樣寫就會(huì)變得很麻煩了。
2.compose和andThen
compose和andThen可以解決我們的問題杭棵。先看compose的源碼
default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
Objects.requireNonNull(before);
return (V v) -> apply(before.apply(v));
}
compose接收一個(gè)Function參數(shù)婚惫,返回時(shí)先用傳入的邏輯執(zhí)行apply氛赐,然后使用當(dāng)前Function的apply。
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
}
andThen跟compose正相反先舷,先執(zhí)行當(dāng)前的邏輯艰管,再執(zhí)行傳入的邏輯。
這樣說可能不夠直觀蒋川,我可以換個(gè)說法給你看看
compose等價(jià)于B.apply(A.apply(5))牲芋,而andThen等價(jià)于A.apply(B.apply(5))。
public void test(){
Function<Integer,Integer> A=i->i+1;
Function<Integer,Integer> B=i->i*i;
System.out.println("F1:"+B.apply(A.apply(5)));
System.out.println("F1:"+B.compose(A).apply(5));
System.out.println("F2:"+A.apply(B.apply(5)));
System.out.println("F2:"+B.andThen(A).apply(5));
}
/** F1:36 */
/** F1:36 */
/** F2:26 */
/** F2:26 */
我們可以看到上述兩個(gè)方法的返回值都是一個(gè)Function捺球,這樣我們就可以使用建造者模式的操作來使用缸浦。
B.compose(A).cpmpose(A).andThen(A).apply(5);
這個(gè)操作很簡(jiǎn)單,你可以自己試試氮兵。