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;
    }
}

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