Java8 in action(1) 通过行为参数化传递代码--lambda代替策略模式
Java8 in action(1) 通过行为参数化传递代码--lambda代替策略模式
猪脚：以下内容参考《Java 8 in Action》
发布：https://ryan-miao.github.io/2017/07/15/java8-in-action-2/
源码：github
需求
果农需要筛选苹果，可能想要绿色的，也可能想要红色的，可能想要大苹果（>150g)，也可能需要红的大苹果。基于此等条件，编写筛选的代码。
1. 策略模式解决方案
1.1 最直观的做法
首先，已知信息是一筐苹果(List<Apple> inventory)，但筛选条件多种多样。我们可以根据不同的条件写不同的方法来达到目的。比如，找出绿色的苹果:
public static List<Apple> filterGreenApples(List<Apple> inventory){
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for(Apple apple: inventory){
if ("green".equals(apple.getColor())){
result.add(apple);
}
}
return result;
}同样的，可以编写filterRed, filterWeight等等。但必然出现重复代码，违反软件工程原则Don't repeast yourself。而且，筛选的类也会显得臃肿。
现在，有一种更容易维护，更容易阅读的策略模式来实现这个需求。
1.2 策略模式
由于多种筛选条件的结果都是返回一个boolean值，那么可以把这个条件抽取出来，然后在筛选的时候传入条件。这个筛选条件叫做谓词。
创建谓词接口:
public interface ApplePredicate {
boolean test(Apple apple);
}添加几个判断条件：
public class AppleGreenColorPredicate implements ApplePredicate {
@Override
public boolean test(Apple apple) {
return "green".equals(apple.getColor());
}
}
public class AppleHeavyWeightPredicate implements ApplePredicate {
@Override
public boolean test(Apple apple) {
return apple.getWeight() > 150;
}
}
public class AppleRedAndHeavyPredicate implements ApplePredicate {
@Override
public boolean test(Apple apple) {
return "red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() >150;
}
}筛选的方法:
public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory, ApplePredicate predicate){
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for (Apple apple : inventory) {
if (predicate.test(apple)){
result.add(apple);
}
}
return result;
}这样，我们就可以根据不同的条件进行筛选了。
List<Apple> inventory = new ArrayList<>();
inventory.add(new Apple("red", 100));
inventory.add(new Apple("red", 200));
inventory.add(new Apple("green", 200));
List<Apple> redHeavyApples = filterApples(inventory, new AppleRedAndHeavyPredicate());
Assert.assertEquals(1, redHeavyApples.size());
Assert.assertEquals(200, redHeavyApples.get(0).getWeight());以上的代码设计方案几乎是最好理解和扩展的了，当条件发生改变的时候只要增加一个类就可以。但java8提供了更好的选择，一种你只要声明一个接口，具体实现不用管，只有当使用的时候才去关心。
1.3 方法传递
java8提供了把方法当做参数传递的能力。这样，上面的代码就可以这样写：
List<Apple> apples = filterApples(inventory, apple -> "red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150);
Assert.assertEquals(1, apples.size());
Assert.assertEquals(200, apples.get(0).getWeight());除了接口声明，不需要实现接口的类。我们只需要传入一个类似匿名内部类的东西，是的，lambda表达式和匿名内部类是可以互相转换的。
如此，我们设计接口的时候只要声明一个接口作为参数，然后再调用的时候把逻辑当做参数传进去。这个在我看来就是传递方法了。就像Javascript，可以把一个方法当做参数。
与之前的设计模式相比，lambda可以不用写那么类。
1.4 新需求
现在，果农需要包装苹果。包装的方式有多种，我将包装的结果打印出来，就是打印的样式也有多种。比如：
A light green apple
或者
An apple of 150g
上面是两种打印方式，按照之前的策略模式需要创建两个类。下面采用lambda来实现。
public interface AppleFormatter {
String format(Apple apple);
}
public class AppleOutput{
public static void prettyPrintApple(List<Apple> inventory, AppleFormatter formatter){
for (Apple apple : inventory) {
String format = formatter.format(apple);
System.out.println(format);
}
}
public static void main(String[] args){
List<Apple> inventory = new ArrayList<>();
inventory.add(new Apple("red", 100));
inventory.add(new Apple("red", 200));
inventory.add(new Apple("green", 200));
prettyPrintApple(inventory, new AppleFormatter() {
@Override
public String format(Apple apple) {
String characteristic = apple.getWeight()>150?"heavy":"light";
return "A " + characteristic + " " + apple.getColor() + " apple.";
}
});
prettyPrintApple(inventory, apple -> "An apple of " + apple.getWeight() + "g");
}
}控制台打印：
A light red apple.
A heavy red apple.
A heavy green apple.
An apple of 100g
An apple of 200g
An apple of 200g如果使用IntelIJ IDEA作为编辑器，那么肯定会忍受不了匿名内部类，因为IDEA会不停的提示你：匿名内部类可以转变为方法参数。
1.5 更普遍的用法
上面的筛选只是针对Apple的，那么是否可以推广开来呢？下面针对List类型抽象化来构造筛选条件。
创建一个条件接口：
public interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
}更新一个更普遍的filter：
public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p){
List<T> result = new ArrayList<T>();
for (T e : list) {
if (p.test(e)){
result.add(e);
}
}
return result;
}那么，可能这样用：
public static void main(String[] args) {
List<Apple> appleList = new ArrayList<>();
appleList.add(new Apple("red", 100));
appleList.add(new Apple("red", 160));
appleList.add(new Apple("green", 60));
List<Apple> redApples = filter(appleList, (Apple apple) -> "red".equals(apple.getColor()));
Assert.assertEquals(2, redApples.size());
List<Integer> numberList = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9);
List<Integer> lessThan4Numbers = filter(numberList, (Integer num) -> num < 4);
Assert.assertEquals(3, lessThan4Numbers.size());
}1.6 排序
行为参数化的过程掌握后，很多东西就会自然而然的使用了。比如排序。果农需要将苹果按照大小排序呢？
java8中List是有默认方法的:
default void sort(Comparator<? super E> c) {
Object[] a = this.toArray();
Arrays.sort(a, (Comparator) c);
ListIterator<E> i = this.listIterator();
for (Object e : a) {
i.next();
i.set((E) e);
}
}其实就是将以前手动排序封装了。那么，苹果的排序就可以传入一个比较器实现：
@Test
public void sort(){
List<Apple> appleList = new ArrayList<>();
appleList.add(new Apple("red", 100));
appleList.add(new Apple("red", 160));
appleList.add(new Apple("green", 60));
appleList.sort((o1, o2) -> o1.getWeight()-o2.getWeight());
}根据IDEA的提示，进一步：
appleList.sort(Comparator.comparingInt(Apple::getWeight));这里就涉及了多次行为传参了。后面再说。
1.7 Runnable
多线程Runnable的时候经常会采用匿名内部类的做法：
@Test
public void testRunnable(){
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("running");
}
};
new Thread(runnable).start();
}采用lambda行为传参就变为：
@Test
public void testRunnable(){
Runnable runnable = () -> System.out.println("running");
new Thread(runnable).start();
}小结
本次测试主要理解如下内容：
- 行为参数化，就是一个方法接受多个不同的行为作为参数，并在内部使用它们，完成不同行为的能力。
- 传递代码，就是将行为作为参数传递给方法。