你是否考慮過使用Java函數式接口來反轉Java項目內的依賴關系?在本文中,我們將探討如何通過使用三個關鍵接口——Supplier、Consumer和Function來實現這一目標。
Supplier接口用于在不需要任何輸入參數的情況下提供一個對象,以下是Supplier接口的定義。
public interface Supplier{ T get();}
為了更好地理解使用這個接口的必要性,讓我們看一看下面的代碼。
public class Logger{ public void log(String message){ if(isLogEnabled()){ write(message); } }}// 使用Logger類public class Controller{ @Inject Logger logger; public void execute(){ logger.log(generateLogMessage()); }}
在上面的代碼中,我們有一個Logger類負責在日志被啟用時寫入日志消息。Controller類通過調用generateLogMessage方法來向Logger類傳遞消息。到目前為止,一切看起來都很順利。
然而,試想一下,如果generateLogMessage方法涉及大量處理或消耗大量資源,而日志記錄又被禁用了,那么這些有價值的資源就白白浪費了,因為生成的日志消息不會被使用。
解決這個問題的辦法是向Logger類傳遞一個Supplier,它將在需要時返回消息,而Logger類只需在日志被啟用時調用該方法即可,代碼如下所示。
public class Logger{ public void log(Supplier messageSupplier){ if(isLogEnabled()){ write(messageSupplier.get()); } }}// 使用Logger類public class Controller{ @Inject Logger logger; public void execute(){ logger.log(() -> generateLogMessage()); }}
現在,generateLogMessage方法只會在Supplier的get方法被調用時執行,這樣我們就能在日志未啟用時節省資源。此外,通過使用Supplier這種解決方案,我們可以靈活地實現復雜的日志記錄邏輯,并確保它只會在需要時被調用。
通過Function接口,可以定義一個接收參數并產生結果的函數。以下是Function接口的定義(省略了一些默認方法)。
public interface Function{ R apply(T t);}
為了開始探索Function接口,讓我們來看一個負責計算銷售訂單中商品價格的類。這個類需要接收輸入來計算最終價格,輸入包括產品、數量和適用的折扣(0到100之間)等。
public class PriceCalculator{ public BigDecimal calculatePrice(Product product, Integer quantity, BigDecimal discount){ var grossPrice = product.getUnitPrice() .multiply(BigDecimal.valueOf(quantity)); var discountAmount = grossPrice.multiply(discount) .divide(BigDecimal.valueOf(100)); return grossPrice.minus(discountAmount); }}// 使用示例var result = priceCalculator(product, 10, BigDecimal.value(10));
這個類首先計算總價,然后應用折扣,再從總價中減去折扣金額。現在,讓我們考慮一個新的需求:對價格進行貨幣轉換。
一種方法可能是直接將貨幣轉換邏輯添加到這個類中,這可能會帶來錯誤。更穩健的解決方案是引入一個負責處理貨幣轉換的Function參數。
public class PriceCalculator{ public BigDecimal calculatePrice( Product product, Integer quantity, BigDecimal discount, Function converterFunction){ var grossPrice = product.getUnitPrice() .multiply(BigDecimal.valueOf(quantity)); var discountAmount = grossPrice.multiply(discount) .divide(BigDecimal.valueOf(100)); var netPrice = grossPrice.minus(discountAmount); return converterFunction.apply(netPrice); }}// 使用示例var result = priceCalculator(product, 10, BigDecimal.value(10), netPrice -> netPrice.multiply(CURRENCY_RATE));
增加這個新需求對代碼的影響很小,我們成功地反轉了依賴關系。PriceCalculator類不再需要處理貨幣轉換;相反,它只是用提供的函數調用凈價,并返回結果。這種設計使我們能夠在不修改PriceCalculator類的情況下,使用相同的類轉換為任何貨幣。
還有其他一些方法可以滿足這個需求,而不需要修改PriceCalculator類。你可以創建另一個類,充當調用PriceCalculator的外觀,然后進行貨幣轉換。通常,采用哪種解決方案是由具體項目決定的。
Consumer接口支持定義一個接收參數、執行特定任務但不返回任何值的函數。以下是Consumer接口的定義(省略了一些默認方法)。
public interface Consumer{ void accept(T t);}
為了解Consumer接口的運行示例,我們來看看這個類,它在實體中設置了一些信息,并將其保存到數據庫中。
public class EntitySaver{ public void create(Entity entity){ entity.setCreationDate(new Date()); database.insert(entity); }}// 使用示例entitySaver.create(entity);
現在,假設我們需要在創建實體時通知其他類,但我們無法修改create方法的接口。在這種情況下,我們可以使用Consumer接口來實現發布-訂閱模式,下面是我們實現該模式的方法。
public class EntitySaver{ private List> consumerList = new ArrayList<>(); public void register(Consumer consumer){ consumerList.add(consumer); } public void create(Entity entity){ entity.setCreationDate(new Date()); database.insert(entity); consumerList.forEach(consumer -> consumer.accept(entity)); }}// 使用示例entitySaver.register(entity -> log.info(entity));entitySaver.register(entity -> mailerService.notifyUser(entity));entitySaver.create(entity);
在這個發布-訂閱模式的實現中,我們使用了Consumer接口。EntitySaver類現在維護了一個消費者列表,并包含了一個register方法來添加消費者到這個列表中。雖然create方法的接口保持不變,但我們引入了一行代碼來“消費”創建的實體,方法是調用已注冊的消費者。
Java函數式接口是多年前引入的,它們對我們開發Java的方式產生了很大的影響。我們可以將它們用作lambda函數,也可以用來反轉依賴關系,使我們的代碼更加簡潔。
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