Java8-Function使用及Groovy闭包的代码示例

本文适用于想要了解Java8 Function接口编程及闭包表达式的筒鞋。

概述###

在实际开发中，常常遇到使用模板模式的场景： 主体流程是不变的，变的只是其中要调用的具体方法。 其特征是：

  BeginTodo ---> Something different to do ---> others todo ---> End

其中BeginTodo ，others todo，End 都是不变的，只有 Something different to do 是根据业务变化的。 如果采用 Java 来实现，通常要为 Something different to do 定义回调接口 Callback , 然后在主体流程中调用这个回调接口，而在实际业务中，创建 Callback 的实现类传入进去。

Java8 Function 以及闭包对此提供了更为简洁方便的语言支持。 Function 是Java8对函数的抽象，用于描述和接收任何单参数单返回的函数，类似于 Callback 的作用； 而在使用的时候，只要将方法引用或 lambda 表达式传给 Function 即可。

代码示例###

举例来说，要编写一个通用方法，实现多次执行同一个测试方法，统计失败次数。

Java-Function####

package com.xxx.trade;

import junit.framework.AssertionFailedError;
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;

import java.util.function.Function;

/**
 * Created by shuqin on 16/11/15.
 */
public class GeneralExecTestMoreTimes extends TestCase {

    public void execMoreTimes(Function f) {
        execMoreTimes(f, new Object());
    }

    public void execMoreTimes(Function f, int num) {
        execMoreTimes(f, null, num);
    }

    public void execMoreTimes(Function f, Object t) {
        execMoreTimes(f, t, 20);
    }

    public void execMoreTimes(Function f, Object t, int num) {
        int failed = 0;
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            try {
                f.apply(t);
            } catch (AssertionFailedError afe) {
                failed += 1;
            } catch (Exception ex) {
                failed += 1;
            }
        }
        System.out.println("----- failed: " + failed + " -----");
        assertEquals(0, failed);
    }

    @Test
    public void testExecMoreTimes() {
        execMoreTimes((o) -> {
            System.out.println("haha");
            return 1;
        }, 5);
    }

}

这里 execMoreTimes 方法接收一个函数式接口 Function 以及将应用于的参数 t 。 那么什么可以传给 Function 接口呢？ 可以是任何单参数单返回值的函数，或者单参数单返回值的 lambda 表达式。例如代码中的 (o) -> { // some codes } 。

Groovy闭包####

如果使用 Groovy 编写闭包，会更简洁： 只要定义一个由大括号 {} 包围的代码块，并赋给一个变量即可(如下面的test1)，甚至可以直接在函数里调用一个由大括号包围的代码块参数(如下面的test2)。 这样， 使用代码块或函数就会更加直接、灵活、自由，而不会受制于语法，也不需要定义一堆接口了。

package com.xxx.trade

import org.junit.Test

/**
 * Created by shuqin on 16/11/15.
 */
class GeneralExecTestMoreTimesTest extends GeneralExecTestMoreTimes {

    @Test
    public void test1() {
        def closure = {
            System.out.println("here is test")
        }
        execMoreTimes(closure)
    }

    @Test
    public void test2() {
        execMoreTimes({
            throw new Exception("throw exception in test")
        })
    }
}

应用场景####

函数接口可以用于任何使用回调接口的场景，一个典型的应用场景是批量处理。 比如有三个小组对同一个列表进行处理，一个用于状态同步，一个用于退款，一个用于取消。 那么，可以实现一个批量处理的通用函数，然后调用三个小组的自定义函数即可。

package zzz.study.utils;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;

/**
 * Created by shuqin on 17/1/19.
 */
public class BatchProcessUtil {

    public static String batchProcessOrders(Consumer<String> processFunction, List<String> orders) {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        for (String orderNo: orders) {
            String orderNoTrimed = orderNo.trim();
            try {
                processFunction.accept(orderNo);
                result.append(orderNoTrimed + " OK , 请稍后查看!\n");
            } catch (Exception e) {
                result.append(orderNoTrimed + " Failed, 请稍后重试!\n");
            }
        }
        return result.toString();
    }

    public static void sync(String orderNo) {
        System.out.println("sync order state " + orderNo);
    }

    public static void refund(String orderNo) {
        System.out.println("refund for " + orderNo);
    }

    public static void cancel(String orderNo) {
        System.out.println("cancel " + orderNo);
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> orders = Arrays.asList(new String[] {"E001", "E002", "E003"});
        batchProcessOrders((orderNo) -> sync(orderNo), orders);
        batchProcessOrders((orderNo) -> refund(orderNo), orders);
        batchProcessOrders((orderNo) -> cancel(orderNo), orders);
    }
}

输出是

sync order state E001
sync order state E002
sync order state E003
refund for E001
refund for E002
refund for E003
cancel E001
cancel E002
cancel E003

常用函数接口###

常用函数接口主要有:

1. Consumer (接收单参数无返回值的函数或lambda表达式)， 方法是 void accept(T t);
2. BiConsumer<T, U> (接收双参数无返回值的函数或 lambda表达式)，方法是 void accept(T t, U u) ;
3. Function<T, R> (接收单参数有返回值的函数或lambda表达式)， 方法是 R apply(T t);
4. BiFunction<T, U, R> (接收双参数有返回值的函数或lambda表达式)，方法是 R apply(T t, U u);
5. Predicate （接收单参数返回布尔值的函数或lambda表达式），方法是 boolean test(T t);
6. Supplier (无参数返回值的函数或 lambda)， 方法是 T get();
7. 接受原子类型参数的函数接口，这里不一一列举了。可参考 java8 package java.util.function;

小结###

为什么要使用 Function 以及闭包呢？

• 在语法上比定义回调接口、创建匿名类更加简洁；
• 尝试使用新的语言特性，理解多样化的编程思想，提升编程表达能力。