Java 8 | Stream 常用函数接口

前文介绍了 Java 8 新增的 Stream 及其使用方式。本文汇总一下 Stream 各个方法经常用到的函数接口。

Comparator 接口

Comparator 接口定义的抽象方法是 compare 方法，这个方法要求返回两个对象的大小关系。在 Java 8 之前，Comparator 接口仅仅定义了这一个抽象接口，而在 Java 8 中新增了很多静态方法和默认方法。该接口主要用于 max、min 方法。

Java 8 新增的默认方法主要是 reversed 和 thenComparing 方法。reversed 方法用于返回一个相反的 Comparator，比如从大于变为小于。thenComparing 方法用于在比较之后，在进行另一个比较操作。

Java 8 新增的静态方法主要是 comparing 方法，用于根据 lambda 表达式生成一些 Comparator 接口实现。如果把函数接口看成是函数，那么这里就是根据一个传入的函数返回另一个函数，是函数式编程里的高阶函数。

Predicate 接口

Predicate 接口是 Java 8 新增的接口，定义了一个抽象方法 test 来测试一个参数是否符合要求。这个接口主要用于 Stream 的 filter 方法，返回结果为 true 的参数符合过滤要求，返回结果为 false 的参数不符合过滤要求，符合过滤要求的参数放入返回的 Stream 中。

该接口也定义了默认方法和静态方法，and、or 方法返回两个 Predicate 接口测试结果的与、或结果，negate 方法返回测试结果的非结果，isEqual 方法判断两个接口是否相同。

boolean test(T t);
default Predicate < T > and(Predicate super T > other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) - > test(t) && other.test(t);
}
default Predicate < T > negate() {
    return (t) - > !test(t);
}
default Predicate < T > or(Predicate super T > other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) - > test(t) || other.test(t);
}
static < T > Predicate < T > isEqual(Object targetRef) {
    return (null == targetRef) ? Objects::isNull : object - > targetRef.equals(object);
}

Function 接口

Function 接口是 Java 8 新增的接口，定义了一个抽象方法 apply，这个方法用于执行一个操作并返回操作结果，主要用于 Stream 中的 map、flatMap 等方法。apply 方法只接受一个参数，参数和返回值都可以是任意类型。

Function 接口提供了 compose 方法用于在执行自身 apply 方法前先执行另一个 Function 接口，andThen 方法用于在执行自身 apply 方法后再执行另一个 Function 接口，以及 identity 方法用于获得一个返回值与参数相同的 Function 接口。

R apply(T t);
default < V > Function < V, R > compose(Function super V, ? extends T > before) {
    Objects.requireNonNull(before);
    return (V v) - > apply(before.apply(v));
}
default < V > Function < T, V > andThen(Function super R, ? extends V > after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) - > after.apply(apply(t));
}
static < T > Function < T, T > identity() {
    return t - > t;
}

BiFunction 和 BinaryOperator 接口

BinaryOperator 接口是 Java 8 新增的接口，继承了 BiFunction 接口。BiFunction 接口定义了一个抽象方法 apply，用于执行一个操作并返回操作结果，主要用于 Stream 中的 reduce 方法。与 Function 接口相比，这里的 apply 接收两个参数。

BiFunction 接口定义了默认方法 andThen 用于在当前 apply 执行之后执行另一个 Function 接口；BinaryOperator 接口定义了两个静态方法，minBy 方法用于返回两个参数中较小的一个，maxBy 方法用于返回两个参数中较大的一个。

public interface BiFunction < T, U, R > {
    R apply(T t, U u);
    default < V > BiFunction < T,
    U,
    V > andThen(Function super R, ? extends V > after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t, U u) - > after.apply(apply(t, u));
    }
}
public interface BinaryOperator < T > extends BiFunction < T, T, T > {
    public static < T > BinaryOperator < T > minBy(Comparator super T > comparator) {
        Objects.requireNonNull(comparator);
        return (a, b) - > comparator.compare(a, b) <= 0 ? a : b;
    }
    public static < T > BinaryOperator < T > maxBy(Comparator super T > comparator) {
        Objects.requireNonNull(comparator);
        return (a, b) - > comparator.compare(a, b) >= 0 ? a : b;
    }
}