Java并发编程 - 四大函数式接口

在Java并发编程中，函数式接口（Functional Interface）是一种特殊的接口，它只有一个抽象方法。这样的接口可以被用作Lambda表达式的类型，使得代码更加简洁和易于理解。Java 8引入了几个预定义的函数式接口，它们在并发编程中特别有用。以下是四个主要的函数式接口：

1. Runnable

   • 定义：Runnable是最基本的函数式接口之一，它只有一个抽象方法run()。这个接口通常用于定义一个可以被线程执行的任务。
   • 用途：当一个任务不需要返回值时，可以使用Runnable。例如，创建一个线程来执行一些操作。
   • 示例：

     new Thread(() -> System.out.println("Hello from a thread!")).start();
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2. Callable<V>

   • 定义：Callable接口也定义了一个抽象方法call()，与Runnable不同的是，Callable可以返回一个结果，并且可以抛出异常。
   • 用途：当一个任务需要返回一个结果时，可以使用Callable。例如，创建一个可以返回结果的任务，并通过Future来获取结果。
   • 示例：

     ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
     Future<Integer> future = executor.submit(() -> 42);
     Integer result = future.get(); // 获取计算结果
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3. Supplier<T>

   • 定义：Supplier接口定义了一个抽象方法get()，用于获取一个类型为T的结果。
   • 用途：当需要一个可以返回特定类型结果的函数时，可以使用Supplier。例如，用于创建工厂方法。
   • 示例：

     Supplier<String> supplier = () -> "Hello from supplier!";
     String value = supplier.get();
     System.out.println(value);
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4. Consumer<T>

   • 定义：Consumer接口定义了一个抽象方法accept(T t)，用于消费一个类型为T的对象。
   • 用途：当需要一个可以接受输入但不返回任何结果的函数时，可以使用Consumer。例如，用于处理集合中的元素。
   • 示例：

     Consumer<String> consumer = s -> System.out.println(s);
     consumer.accept("Hello from consumer!");
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示例代码

下面是一个综合示例，展示了如何使用这些函数式接口：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class FunctionalInterfacesExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 使用Runnable
        new Thread(() -> System.out.println("Hello from a thread!")).start();

        // 使用Callable
        ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future<Integer> future = executor.submit(() -> 42);
        Integer result = future.get();
        System.out.println("Callable result: " + result);

        // 使用Supplier
        Supplier<String> supplier = () -> "Hello from supplier!";
        String value = supplier.get();
        System.out.println(value);

        // 使用Consumer
        Consumer<String> consumer = s -> System.out.println(s);
        consumer.accept("Hello from consumer!");
    }
}
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在这个示例中，我们创建了一个线程来执行一个Runnable任务，使用Callable来创建一个可以返回结果的任务，并通过Future来获取结果。我们还使用了Supplier来获取一个字符串，以及使用Consumer来处理一个字符串。

总结

函数式接口在Java并发编程中扮演着重要的角色，它们简化了多线程编程的复杂性，并使得代码更加简洁和易读。通过使用这些接口，可以轻松地定义和执行任务，处理数据，以及与其他线程同步。在设计并发程序时，根据任务的需求选择合适的函数式接口是非常重要的。