目錄一、函數(shù)式概念二、函數(shù)與方法三、JDK函數(shù)基礎(chǔ)1、Lambda表達(dá)式2、函數(shù)式接口四、Optional類1、Null判斷2、Optional應(yīng)用五、Stream流六、源代碼地址一、函數(shù)式概念

函數(shù)式編程是一種結(jié)構(gòu)化編程的范式，主要思想是把運(yùn)算過(guò)程盡量寫成系列嵌套的函數(shù)調(diào)用。函數(shù)編程的概念表述帶有很抽象的感覺(jué)，可以基于案例看：

public class Function01 { public static void main(String[] args) {// 運(yùn)算：（x+y）* cint x1 = 2 ;int y1 = 3 ;int c1 = 4 ;int sum1 = x1 + y1 ;int res1 = sum1 * c1 ;System.out.println('res1 = '+res1); }}

這里基于過(guò)程的方式做計(jì)算，上面的代碼塊著重在描述程序執(zhí)行過(guò)程。

在看基于函數(shù)的方式解決方法：

public class Function02 { public static void main(String[] args) {// 函數(shù)式計(jì)算System.out.println('func01 = '+func01(2,3,4)); } private static int func01 (int x,int y,int c){return (x+y)*c; }}

函數(shù)式編程的核心要素：傳入?yún)?shù)，執(zhí)行邏輯，返回值，也可以沒(méi)有返回值。

函數(shù)式的編程風(fēng)格側(cè)重描述程序的執(zhí)行邏輯，不是執(zhí)行過(guò)程。

同上面計(jì)算過(guò)程相比，函數(shù)式編程也減少很多臨時(shí)變量的創(chuàng)建，代碼風(fēng)格也變的簡(jiǎn)潔清楚。

二、函數(shù)與方法

在Java語(yǔ)言中有函數(shù)式編程風(fēng)格，但是Java代碼中沒(méi)有函數(shù)的說(shuō)法，而是稱為：方法；

public class Function03 { public static void main(String[] args) {Func03 func03 = new Func03();func03.add(2);System.out.println(func03.res1); }}class Func03 { public int res1 = 0 ; public void add (int a1){this.res1 = a1 +1 ; }}

類定義引用數(shù)據(jù)類型，類實(shí)例化后的對(duì)象可以調(diào)用類內(nèi)部的方法和數(shù)據(jù)，這是最直觀的感覺(jué)。

但是方法又有靜態(tài)和非靜態(tài)的區(qū)別，靜態(tài)方法屬于類所有，類實(shí)例化前即可使用。

非靜態(tài)方法可以訪問(wèn)類中的任何成員變量和方法，并且必須是類實(shí)例化后的對(duì)象才可以調(diào)用。

三、JDK函數(shù)基礎(chǔ)1、Lambda表達(dá)式

Lambda表達(dá)式也可稱為閉包，是推動(dòng)Java8發(fā)布的最重要新特性，允許把函數(shù)作為一個(gè)方法的參數(shù)（函數(shù)作為參數(shù)傳遞進(jìn)方法中）。

這里就很鮮明的對(duì)比Lambda表達(dá)式語(yǔ)法和傳統(tǒng)用法。

public class Lambda01 { interface LambdaOpera {int operation(int a, int b); } public static void main(String[] args) {LambdaOpera lambdaOpera = new LambdaOpera(){ @Override public int operation(int a, int b) {return a * b ; }};System.out.println(lambdaOpera.operation(3,2));LambdaOpera lambdaOpera01 = (int a, int b) -> a + b;LambdaOpera lambdaOpera02 = (int a, int b) -> a - b;System.out.println(lambdaOpera01.operation(3,2));System.out.println(lambdaOpera02.operation(3,2)); }}

在看一個(gè)直觀的應(yīng)用案例，基于Lambda的方式創(chuàng)建線程，可以使代碼變的更加簡(jiǎn)潔緊湊:

public class Lambda02 { public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {for (int i = 0; i < 2; i++) { System.out.println(i);} }}).start();// 對(duì)比 Lambda 方式new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println(i); }}).start(); }}

在看一下Runnable接口的結(jié)構(gòu)：

FunctionalInterface標(biāo)記在接口上，表示該接口是函數(shù)式接口，并且該接口只包含一個(gè)抽象方法，

@FunctionalInterfacepublic interface Runnable { public abstract void run();}

Lambda表達(dá)式本身可以理解為就是一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，這里runnable就是完整的Lambda表達(dá)式聲明：

public class Lambda04 { public static void main(String[] args) {Runnable runnable = () -> { System.out.println('run one...');};Thread thread = new Thread(runnable);thread.start(); }}

Lambda表達(dá)式最直觀的作用就是使得代碼變得異常簡(jiǎn)潔，并且可以作為參數(shù)傳遞。

2、函數(shù)式接口

Lambda表達(dá)式雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是使用的時(shí)候需要定義一些接口用來(lái)完成編碼，這樣又使得表達(dá)式又變得重量級(jí)，Java8自身已經(jīng)提供幾個(gè)常見的函數(shù)式接口。

Function：輸入一個(gè)參數(shù)，返回一個(gè)結(jié)果； Consumer：輸入一個(gè)參數(shù)，不返回結(jié)果； BiFunction：輸入兩個(gè)參數(shù)，返回一個(gè)結(jié)果； BiConsumer：輸入兩個(gè)參數(shù)，不返回任何結(jié)果；

public class Lambda05 { public static void main(String[] args) {Function<Integer, Integer> function01 = x -> x * 2;System.out.println(function01.apply(2));BiFunction<Integer, Integer, Integer> function02 = (x, y) -> x * y;System.out.println(function02.apply(2, 3));Consumer<String> consumer01 = msg -> System.out.println('msg:'+msg);consumer01.accept('hello');BiConsumer<String,Integer> consumer02 = (msg,i)-> System.out.println(msg+':'+i);consumer02.accept('world',3); }}

如果面對(duì)更復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求，可以自定義函數(shù)式接口去解決。

四、Optional類1、Null判斷

Optional類是Java函數(shù)式編程的應(yīng)用，主要用來(lái)解決常見的空指針異常問(wèn)題。

在Java編程的開發(fā)中，很多地方都能常見空指針異常的拋出，如果想避免這個(gè)問(wèn)題就要加入很多判斷：

public class Optional01 { public static void main(String[] args) {User user = new User(1,'hello') ;if (user != null){ if (user.getName() != null){System.out.println(user.getName()); }} }}

為了確保程序不拋出空指針這種低級(jí)的錯(cuò)誤，在程序中隨處可以null的判斷，代碼顯然冗余和繁雜。

2、Optional應(yīng)用

基于Optional類創(chuàng)建的對(duì)象可能包含空值和null值，也同樣會(huì)拋出對(duì)應(yīng)的異常：

public class Optional02 { public static void main(String[] args) {// NoSuchElementExceptionOptional<User> optionalUser = Optional.empty();optionalUser.get();// NullPointerExceptionOptional<User> nullOpt = Optional.of(null);nullOpt.get(); }}

所以在不明確對(duì)象的具體情況下，使用ofNullable()方法:

public class Optional03 { public static void main(String[] args) {User user = new User(1,'say');Optional<User> optionalUser = Optional.ofNullable(user);if (optionalUser.isPresent()){ System.out.println(optionalUser.get().getName());}User user1 = null ;User createUser = Optional.ofNullable(user1).orElse(createUser());System.out.println(createUser.getName());User user2 = null ;Optional.ofNullable(user2).orElseThrow( ()-> new RuntimeException());; } public static User createUser (){return new User(2,'hello') ; }}

這樣看下來(lái)Optional結(jié)合鏈?zhǔn)椒椒ê蚅ambda表達(dá)式就很大程度上簡(jiǎn)化了應(yīng)用的代碼量：

public class Optional04 { public static void main(String[] args) {// 1、map轉(zhuǎn)換方法User user = new User(99, 'Java');// user = null ;String name = Optional.ofNullable(user).map(u -> u.getName()).orElse('c++');System.out.println(name);// 2、過(guò)濾方法Optional<User> optUser01 = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getName() != null && u.getName().contains('c++'));// NoSuchElementExceptionSystem.out.println(optUser01.get().getName()); }}

Optional提供null處理的各種方法，可以簡(jiǎn)潔很多代碼判斷，但是在使用風(fēng)格上和之前變化很大。

五、Stream流

如果Optional簡(jiǎn)化很多Null的判斷，那Stream流的API則簡(jiǎn)化了很多集合的遍歷判斷，同樣也是基于函數(shù)式編程。

上述為Stream接口繼承關(guān)系如圖，同樣提供一些特定接口和較大的包裝接口，通過(guò)源碼查看，可以看到和函數(shù)編程也是密切相關(guān)。

public class Stream01 { public static void main(String[] args) {Stream<String> stream = Stream.of('hello', 'java');stream.forEach(str -> System.out.print(str+';')); }}

Stream與函數(shù)接口結(jié)合使用，函數(shù)接口又可以使用Lambda表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)化代碼。在Java8通過(guò)Stream可以大量簡(jiǎn)化集合使用的代碼復(fù)雜度。

public class Stream02 { public static void main(String[] args) {// 1、轉(zhuǎn)換StreamList<String> list = Arrays.asList('java+；', 'c++；', 'net；');list.stream();// 2、forEach操作list.stream().forEach(System.out::print);// 3、map映射，輸出 3，4IntStream.rangeClosed(2,3).map(x->x+1).forEach(System.out::println);// 4、filter過(guò)濾list.stream().filter(str -> str.contains('+')).forEach(System.out::print);// 5、distinct去重Integer[] arr = new Integer[]{3, 1, 3, 1, 2,4};Stream.of(arr).distinct().forEach(System.out::println);// 6、sorted排序Stream.of(arr).sorted().forEach(System.out::println);// 7、collect轉(zhuǎn)換List<String> newList = list.stream().filter(str -> str.contains('+')).collect(Collectors.toList());newList.stream().forEach(System.out::print); }}

在沒(méi)有Stream相關(guān)API之前，對(duì)于集合的操作和遍歷都會(huì)產(chǎn)生大量的代碼，通過(guò)Stream相關(guān)API集合的函數(shù)式編程和Lambda表達(dá)式的風(fēng)格，簡(jiǎn)化集合很多操作。

六、源代碼地址

GitHub·地址https://github.com/cicadasmile/java-base-parentGitEE·地址https://gitee.com/cicadasmile/java-base-parent

以上就是Java 函數(shù)式編程要點(diǎn)總結(jié)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java 函數(shù)式編程的資料請(qǐng)關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！