Lambda小课堂：巧用“Function”让代码优雅起来~

在开发过程中经常会使用if...else...进行判断抛出异常、分支处理等操作。这些if...else...充斥在代码中严重影响了代码代码的美观，这时我们可以利用Java 8的Function接口来消灭if...else...

if (...){
    throw new RuntimeException("出现异常了")；
} 

if (...){
    doSomething();
} else {
    doOther();
}

Function 函数式接口

使用注解@Functionalinterface标识，并且只包含一个抽象方法的接口是函数式接口。函数式接口主要分为Supplier供给型函数、Consumer消费型函数、Runnable无参无返回型函数和Function有参有返回型函数。

Function可以看作转换型函数

Supplier供给型函数

Supplier的表现形式为不接受参数、只返回数据

/**
 * Represents a supplier of results.
 *
 * <p>There is no requirement that a new or distinct result be returned each
 * time the supplier is invoked.
 *
 * <p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
 * whose functional method is {@link #get()}.
 *
 * @param <T> the type of results supplied by this supplier
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

Function函数

表现形式为接收一个参数，并返回一个值。Supplier、Consumer和Runnable可以看作Function的一种特殊表现形式

/**
 * Represents a function that accepts one argument and produces a result.
 *
 * <p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
 * whose functional method is {@link #apply(Object)}.
 *
 * @param <T> the type of the input to the function
 * @param <R> the type of the result of the function
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);

    /**
     * Returns a composed function that first applies the {@code before}
     * function to its input, and then applies this function to the result.
     * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
     * the caller of the composed function.
     *
     * @param <V> the type of input to the {@code before} function, and to the
     *           composed function
     * @param before the function to apply before this function is applied
     * @return a composed function that first applies the {@code before}
     * function and then applies this function
     * @throws NullPointerException if before is null
     *
     * @see #andThen(Function)
     */
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    /**
     * Returns a composed function that first applies this function to
     * its input, and then applies the {@code after} function to the result.
     * If evaluation of either function throws an exception, it is relayed to
     * the caller of the composed function.
     *
     * @param <V> the type of output of the {@code after} function, and of the
     *           composed function
     * @param after the function to apply after this function is applied
     * @return a composed function that first applies this function and then
     * applies the {@code after} function
     * @throws NullPointerException if after is null
     *
     * @see #compose(Function)
     */
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

    /**
     * Returns a function that always returns its input argument.
     *
     * @param <T> the type of the input and output objects to the function
     * @return a function that always returns its input argument
     */
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

Consumer消费型函数

Consumer消费型函数和Supplier刚好相反。Consumer接收一个参数，没有返回值

/**
 * 表示接受单个输入参数但不返回任何结果的操作。
 * 与大多数其他功能接口不同， Consumer 它预计会通过副作用进行操作。
 * 这是一个功能接口，其 功能 方法是 accept(Object)
 */
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    /**
     * 对给定参数执行此操作。
     * 形参: t – 输入参数
     */
    void accept(T t);

    /**
     * 返回一个组合，该组合 Consumer 按顺序执行此操作，后跟 after 操作。
     * 如果执行任一操作引发异常，则会将其中继到组合操作的调用方。
     * 如果执行此操作引发异常，则不会执行该 after 操作。
     * 形参: after – 此操作后要执行的操作
     * 返回值: 按 Consumer 顺序执行此操作后跟 after 操作的组合
     * 抛出: NullPointerException – 如果 after 为空
     */
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

Runnable无参无返回型函数

Runnable的表现形式为即没有参数也没有返回值

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

使用小技巧

处理抛出异常的if

1. 定义函数 定义一个抛出异常的形式的函数式接口, 这个接口只有参数没有返回值是个消费型接口

/**
 * 抛异常接口
 **/
@FunctionalInterface
public interface ThrowExceptionFunction {

    /**
     * 抛出异常信息
     *
     * @param message 异常信息
     * @return void
     **/
    void throwMessage(string message);
}

2. 编写判断方法 创建工具类VUtils并创建一个isTure方法，方法的返回值为刚才定义的函数式接口-ThrowExceptionFunction。ThrowExceptionFunction的接口实现逻辑为当参数b为true时抛出异常

/**
 *  如果参数为true抛出异常
 * 
 * @param b 
 * @return com.example.demo.func.ThrowExceptionFunction
 **/
public static ThrowExceptionFunction isTure(boolean b){

    return (errorMessage) -> {
        if (b){
            throw new RuntimeException(errorMessage);
        }
    };
}

3. 使用方式 调用工具类参数参数后，调用函数式接口的throwMessage方法传入异常信息。 当出入的参数为false时正常执行

// 报错
BeimingUtil.isTure(true).isthrowMessage("哎呀，一不小心就报错啦");
// 不报错
BeimingUtil.isTure(false).isthrowMessage("哎呀，一不小心就报错啦");

处理if分支操作

1. 定义函数式接口 创建一个名为BranchHandle的函数式接口，接口的参数为两个Runnable接口。这两个两个Runnable接口分别代表了为true或false时要进行的操作

/**
 * 分支处理接口
 **/
@FunctionalInterface
public interface BranchHandle {

    /**
     * 分支操作
     *
     * @param trueHandle 为true时要进行的操作
     * @param falseHandle 为false时要进行的操作
     * @return void
     **/
    void trueOrFalseHandle(Runnable trueHandle, Runnable falseHandle);

}

2. 编写判断方法 创建一个名为isTureOrFalse的方法，方法的返回值为刚才定义的函数式接口-BranchHandle。

/**
 * 参数为true或false时，分别进行不同的操作   
 **/
public static BranchHandle isTureOrFalse(boolean b){
    
    return (trueHandle, falseHandle) -> {
        if (b){
            trueHandle.run();
        } else {
            falseHandle.run();
        }
    };
}

3. 效果

// 参数为true时，执行trueHandle
BeimingUtil.isTureOrFalse(true)
        	.trueorFalseHandle ( trueHandle: O -> {
					System.out.printin("true，没毛病”)；
			},falseHandle: () -> {
					System.out.println("有毛病");
			}

如果存在值执行消费操作，否则执行基于空的操作

1. 定义函数 创建一个名为PresentOrElseHandler的函数式接口，接口的参数一个为Consumer接口。一个为Runnable,分别代表值不为空时执行消费操作和值为空时执行的其他操作

/**
 * 空值与非空值分支处理
 */
public interface PresentOrElseHandler<T extends Object> {

    /**
     * 值不为空时执行消费操作
     * 值为空时执行其他的操作
     * 
     * @param action 值不为空时，执行的消费操作
     * @param emptyAction 值为空时，执行的操作
     * @return void    
     **/
   void presentOrElseHandle(Consumer<? super T> action, Runnable emptyAction);
   
}

2. 编写判断方法 创建一个名为isBlankOrNoBlank的方法，方法的返回值为刚才定义的函数式接口-PresentOrElseHandler。

/**
 * 参数为true或false时，分别进行不同的操作
 *
 * @param b
 * @return com.example.demo.func.BranchHandle
 **/
public static PresentOrElseHandler<?> isBlankOrNoBlank(String str){

    return (consumer, runnable) -> {
        if (str == null || str.length() == 0){
            runnable.run();
        } else {
            consumer.accept(str);
        }
    };
}

3. 使用方式 调用工具类参数参数后，调用函数式接口的presentOrElseHandle方法传入一个Consumer和Runnable

结尾

Function函数式接口是java 8非常重要的特性，利用好Function函数可以极大的简化代码。