Java中的函数式编程（五）Java集合框架中的高阶函数

写在前面

随着Java 8引入了函数式接口和lambda表达式，Java 8中的集合框架（Java Collections Framework, JCF）也增加相应的接口以适应函数式编程。

本文的目标是带领大家熟悉Java 8中集合框架新增的常用接口，让我们的代码更简洁、更高级。

本文的示例代码可从gitee上获取，完整文章获取，搜索关注公众号，员说：

Java中的函数式编程示例代码https://gitee.com/cnmemset/javafphttps://gitee.com/cnmemset/javafp

Java 8中的集合框架

首先，和大家从整体上了解Java集合框架。

Java集合框架，主要是由两个根接口派生出来的：一个是 Collecton接口，用于存放单个元素；另一个是 Map 接口，主要用于存放键值对。

Java集合框架的接口继承结构如下图：

Java 8中，主要是Collection、List和Map三个接口新增了一些方法，部分常用的新增函数如下表所示：

接口名	Java8新加入的方法
Collection	forEach(), removeIf(), stream(), parallelStream()
List	replaceAll(), sort()
Map	forEach(), replaceAll(), compute(), computeIfAbsent(), computeIfPresent(), merge()

上述这些函数，它们都包含一个函数式接口类型的参数。这类函数有一个专门的术语：高阶函数（high order function）。

高阶函数（定义）：

一个函数，如果它有一个或多个参数是函数类型的，或者它的返回值是函数类型的，那么我们称这个函数为高阶函数。

题外话：

可以发现，这些新增的方法基本都有默认实现（default implementation），这大大减少了具体子类的负担。接口中的默认方法是Java 8的新特性，一个重要的作用就是“接口演化（interface evolution）”。举例说明，假设在Java 8之前，我们有一个类实现了Collection接口：

public class Container implements Collection { ... }

升级到Java 8后，因为Collection中新增了方法 forEach，假设没有默认方法，之前的类 Container 将编译失败。

Collection中的高阶函数

1. forEach

严格来说，forEach方法是定义在接口 Iterable 中的，它的方法签名和默认实现是：

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
    for (T t : this) {
        action.accept(t);
    }
}

它的作用是遍历集合中的每一个元素，然后依次对每个元素执行参数 action 指定的动作。参数 action 是一个 Consumer 类型的函数式接口，我们可以通过lambda表达式或方法引用来实现一个 Consumer 。因此，在Java 8或以后的版本中，不要用 for 语句来迭代 Collection 了，不妨使用 forEach 方法。

示例代码如下：

public static void collectionForEach() {
    Collection<String> list = Array