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什么场景可以使用函数式接口

article 2024/11/19 20:16:29

函数式接口在Java中提供了一种简洁、灵活的方式来处理函数作为一等公民的编程范式。以下是一些常见的场景，可以使用函数式接口：

1. 集合操作

在处理集合数据时，函数式接口可以大大简化代码。例如，使用 forEach、map、filter 等方法：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

        // 使用 forEach 遍历并打印每个元素
        names.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));

        // 使用 map 转换每个元素
        List<String> upperCaseNames = names.stream()
                                           .map(name -> name.toUpperCase())
                                           .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(upperCaseNames);

        // 使用 filter 过滤元素
        List<String> filteredNames = names.stream()
                                          .filter(name -> name.startsWith("A"))
                                          .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(filteredNames);
    }
}

2. 回调函数

在需要传递行为（即函数）作为参数时，函数式接口非常有用。例如，事件处理、异步编程等：

import java.util.function.Consumer;

public class CallbackExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个回调函数
        Consumer<String> callback = message -> System.out.println("Callback received: " + message);

        // 模拟异步操作
        simulateAsyncOperation("Operation completed", callback);
    }

    public static void simulateAsyncOperation(String result, Consumer<String> callback) {
        // 模拟一些异步操作
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 调用回调函数
        callback.accept(result);
    }
}

3. 策略模式

使用函数式接口可以简化策略模式，使得策略的切换更加灵活：

import java.util.function.Function;

public class StrategyExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义不同的策略
        Function<Integer, Integer> addStrategy = x -> x + 10;
        Function<Integer, Integer> multiplyStrategy = x -> x * 10;

        // 使用不同的策略
        System.out.println(executeStrategy(5, addStrategy)); // 输出: 15
        System.out.println(executeStrategy(5, multiplyStrategy)); // 输出: 50
    }

    public static int executeStrategy(int value, Function<Integer, Integer> strategy) {
        return strategy.apply(value);
    }
}

4. 模板方法模式

在模板方法模式中，可以使用函数式接口来定义可变的部分：

import java.util.function.Consumer;

public class TemplateMethodExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义不同的步骤
        Consumer<String> step1 = message -> System.out.println("Step 1: " + message);
        Consumer<String> step2 = message -> System.out.println("Step 2: " + message);

        // 执行模板方法
        executeTemplate("Processing...", step1, step2);
    }

    public static void executeTemplate(String message, Consumer<String> step1, Consumer<String> step2) {
        System.out.println("Start template method");
        step1.accept(message);
        step2.accept(message);
        System.out.println("End template method");
    }
}