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:
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 ListfilterGreenApples(List inventory){ List 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 ListfilterApples(List inventory, ApplePredicate predicate){ List 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。
Listinventory = new ArrayList<>();inventory.add(new Apple("red", 100));inventory.add(new Apple("red", 200));inventory.add(new Apple("green", 200));List 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:
Listapples = 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(Listinventory, AppleFormatter formatter){ for (Apple apple : inventory) { String format = formatter.format(apple); System.out.println(format); } } public static void main(String[] args){ List 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 100gAn apple of 200gAn 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{ boolean test(T t);}
更新一个更普遍的filter:
public staticList filter(List list, Predicate p){ List result = new ArrayList (); 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) { ListappleList = new ArrayList<>(); appleList.add(new Apple("red", 100)); appleList.add(new Apple("red", 160)); appleList.add(new Apple("green", 60)); List redApples = filter(appleList, (Apple apple) -> "red".equals(apple.getColor())); Assert.assertEquals(2, redApples.size()); List numberList = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7,8,9); List 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 c) { Object[] a = this.toArray(); Arrays.sort(a, (Comparator) c); ListIteratori = 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:
@Testpublic void sort(){ ListappleList = 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:
@Testpublic 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:
@Testpublic 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。