predicate java что это
Пример предиката Java – фильтр предиката
Использование предиката в Java 8
В Java 8 Predicate является функциональным интерфейсом и поэтому может использоваться в качестве цели назначения для лямбда-выражения или ссылки на метод. Итак, где, по вашему мнению, мы можем использовать эти функции возврата true / false в повседневном программировании? Вы можете использовать предикаты в любом месте, где вам нужно оценить условие для группы / коллекции похожих объектов, чтобы оценка могла привести к истине или ложи.
Например, вы можете использовать predicates в этих случаях использования в реальном времени.
Класс
Predicate – это функциональный интерфейс. Это означает, что мы можем передавать лямбда-выражения везде, где ожидается предикат. Например, одним из таких методов является метод filter() из интерфейса Stream.
Мы можем принять поток в качестве механизма для создания последовательности элементов, поддерживающих последовательные и параллельные агрегатные операции. Это означает, что можем в любое время собрать и выполнить некоторые операции всех элементов, присутствующих в потоке, за один вызов.
Итак, по сути мы можем использовать поток и предикат чтобы –
Использование в коллекции
Чтобы продемонстрировать, у нас есть класс Employee как показано ниже:
1. Все сотрудники, мужчины и старше 21 года
2. Все сотрудники, которые являются женщинами и старше 18 лет
3. Все сотрудники, чей возраст превышает данный возраст
Вы можете построить больше из них по мере необходимости. Все идет нормально. Чтобы использовать вышеупомянутые методы, включили 3 метода в EmployeePredicates.java:
Вы видите, что создан еще один служебный метод filterEmployees(), чтобы показать фильтр предикатов. Это в основном сделать код чистым и менее повторяющимся. Вы также можете написать более одного предиката, чтобы создать цепочку из них, как мы это делаем в шаблоне компоновщика.
Итак, в этой функции мы передаем список employees и предикат, затем эта функция вернет новую коллекцию employees удовлетворяющую условию, указанному в предикате параметра.
Предикаты действительно очень хорошее дополнение в Java 8.
Функциональные интерфейсы Java
Термин функциональный интерфейс был введен в Java 8. Это интерфейс, который содержит только один абстрактный (не реализованный) метод. Может содержать стандартные и статические, которые имеют реализацию, в дополнение к одному нереализованному.
Вышеуказанное содержит только один метод, и этот метод не имеет реализации.
Обычно интерфейс не содержит реализации методов, которые он объявляет, но он может содержать реализации в методах по умолчанию или в статических. Ниже приведен еще один пример с реализациями некоторых методов:
Вышеупомянутый интерфейс все еще считается функциональным, поскольку он содержит только один не реализованный метод.
Реализация с помощью лямбда-выражения
Лямбда-выражение реализует единственный метод из интерфейса. Чтобы узнать, какой метод реализует лямбда-выражение, интерфейс может содержать только один не реализованный метод. Другими словами, он должен быть функциональным.
Встроенные функциональные интерфейсы
Есть разработанные виды для часто встречающихся вариантов использования, поэтому вам не нужно создавать свои собственные функциональные интерфейсы для каждого небольшого варианта использования.
Function
Интерфейс Function interface(java.util.function.Function) является одним из самых центральных функциональных интерфейсов. Представляет функцию (метод), которая принимает один параметр и возвращает одно значение. Вот как выглядит определение:
Интерфейс Function на самом деле содержит несколько дополнительных методов в дополнение к методам, перечисленным выше, но, поскольку все они поставляются с реализацией по умолчанию, вам не нужно реализовывать их.
Единственный метод, который необходимо реализовать для реализации интерфейса Function, – это apply(). Вот пример реализации функции:
В этой реализации функции реализован метод apply(), поэтому он принимает параметр Long в качестве параметра и возвращает Long. Вот пример использования вышеупомянутого класса AddThree:
Вы также можете реализовать Function с помощью лямбда-выражения:
Как видите, реализация Function теперь встроена в объявление переменной adderLambda, а не в отдельный класс. Это немного короче, плюс мы можем видеть непосредственно в приведенном выше коде, что он делает.
Predicate
Интерфейс Java Predicate, java.util.function.Predicate, представляет простую функцию, которая принимает одно значение в качестве параметра и возвращает true или false:
Интерфейс Predicate содержит больше методов, чем метод test(), но остальные являются стандартными или статическими, которые вам не нужно реализовывать.
Вы можете реализовать Predicate, используя класс, например так:
Вы также можете реализовать Predicate, используя лямбда-выражение:
Эта лямбда-реализация Predicate фактически делает то же самое, что и реализация выше, использующая класс.
UnaryOperator
Интерфейс Java UnaryOperator представляет операцию, которая принимает один параметр и возвращает параметр того же типа:
Интерфейс UnaryOperator может использоваться для представления операции, которая принимает конкретный объект в качестве параметра, изменяет этот объект и возвращает его снова – возможно, как часть цепочки обработки функционального потока.
BinaryOperator
BinaryOperator – это функциональный интерфейс, представляющий операцию, которая принимает два параметра и возвращает одно значение. Оба параметра и тип возвращаемого значения должны быть одного типа. Полезен при реализации функций, которые суммируют, вычитают, делят, умножают и т. д. Два элемента одного типа и возвращают третий элемент того же типа.
Supplier
Интерфейс Supplier – это функциональный интерфейс, представляющий функцию, которая предоставляет значение некоторых видов. Также можно рассматривать как фабричный интерфейс:
Эта реализация Java Supplier возвращает новый экземпляр Integer со случайным значением от 0 до 1000.
Consumer
Consumer – это функциональный интерфейс, представляющий функцию, которая потребляет значение без возврата какого-либо значения. Реализация может распечатывать значение или записывать его в файл, или по сети и т. д. Реализация:
Новое в Java 8
Методы интерфейсов по умолчанию
Лямбда-выражения
Давайте начнем с простого примера: сортировка массива строк в предыдущих версиях языка.
Статический метод Collections.sort принимает список и компаратор, который используется для сортировки списка. Наверняка вам часто приходилось создавать анонимные компараторы для того чтобы передать их в метод.
Java 8 предоставляет гораздо более короткий синтаксис — лямбда-выражения, чтобы вам не приходилось тратить время на создание анонимных объектов:
Как видите, код гораздо короче и куда более читаем. И его можно сделать еще короче:
Компилятору известны типы параметров, поэтому их можно тоже опустить. Давайте посмотрим, как еще могут использовать лямбда-выражения.
Функциональные интерфейсы
Как лямбда-выражения соответствуют системе типов языка Java? Каждой лямбде соответствует тип, представленный интерфейсом. Так называемый функциональный интерфейс должен содержать ровно один абстрактный метод. Каждое лямбда-выражение этого типа будет сопоставлено объявленному методу. Также, поскольку методы по умолчанию не являются абстрактными, вы можете добавлять в функциональный интерфейс сколько угодно таких методов.
Ссылки на методы и конструкторы
Предыдущий пример можно упростить, если использовать статические ссылки на методы:
Давайте посмотрим, как передавать ссылки на конструкторы. Сперва определим бин с несколькими конструкторами:
Затем определим интерфейс фабрики, которая будет использоваться для создания новых персон:
Теперь вместо реализации интерфейса мы соединяем все вместе при помощи ссылки на конструктор:
Области действия лямбд
Однако переменная num должна все равно оставаться неизменяемой. Следующий код не скомпилируется:
Запись в переменную num в пределах лямбда-выражения также запрещена.
Доступ к полям и статическим переменным
В отличии от локальных переменных, мы можем записывать значения в экземплярные поля класса и статические переменные внутри лямбда-выражений. Это поведение хорошо знакомо по анонимным объектам.
Доступ к методам интерфейсов по умолчанию
Внутри лямбда-выражений запрещено обращаться к методам по умолчанию. Следующий код не скомпилируется:
Встроенные функциональные интерфейсы
Однако в Java 8 также появилось много новых функциональных интерфейсов, которые призваны облегчить вам жизнь. Некоторые интерфейсы хорошо известны по библиотеке Google Guava. Даже если вы незнакомы с этой библиотекой, вам стоить взглянуть, как эти интерфейсы были дополнены некоторыми полезными методами расширений.
Предикаты
Функции
Поставщики
Поставщики (suppliers) предоставляют результат заданного типа. В отличии от функций, поставщики не принимают аргументов.
Потребители
Потребители (consumers) представляют собой операции, которые производятся на одним входным аргументом.
Компараторы
Компараторы хорошо известны по предыдущим версиям Java. Java 8 добавляет в интерфейс различные методы по умолчанию.
Опциональные значения
Опциональные значения (optionals) не являются функциональными интерфейсами, однако являются удобным средством предотвращения NullPointerException. Это важная концепция, которая понадобится нам в следующем разделе, поэтому давайте взглянем, как работают опциональные значения.
Опциональные значение — это по сути контейнер для значения, которое может быть равно null. Например, вам нужен метод, который возвращает какое-то значение, но иногда он должен возвращать пустое значение. Вместо того, чтобы возвращать null, в Java 8 вы можете вернуть опциональное значение.
Потоки
Сначала давайте посмотрим, как работать с потоком последовательно. Сперва создадим источник в виде списка строк:
Filter
Операция Filter принимает предикат, который фильтрует все элементы потока. Эта операция является промежуточной, т.е. позволяет нам вызвать другую операцию (например, forEach ) над результатом. ForEach принимает функцию, которая вызывается для каждого элемента в (уже отфильтрованном) поток. ForEach является конечной операцией. Она не возращает никакого значения, поэтому дальнейший вызов потоковых операций невозможен.
Sorted
Операция Sorted является промежуточной операцией, которая возвращает отсортированное представление потока. Элементы сортируются в обычном порядке, если вы не предоставили свой компаратор:
Помните, что sorted создает всего лишь отсортированное представление и не влияет на порядок элементов в исходной коллекции. Порядок строк в stringCollection остается нетронутым:
Match
Для проверки, удовлетворяет ли поток заданному предикату, используются различные операции сопоставления (match). Все операции сопоставления являются конечными и возвращают результат типа boolean.
Count
Reduce
Эта конечная операция производит свертку элементов потока по заданной функции. Результатом является опциональное значение.
Параллельные потоки
Как уже упоминалось выше, потоки могут быть последовательными и параллельными. Операции над последовательными потоками выполняются в одном потоке процессора, над параллельными — используя несколько потоков процессора.
Следующие пример демонстрирует, как можно легко увеличить скорость работы, используя параллельные потоки.
Сперва создадим большой список из уникальных элементов:
Теперь измерим время сортировки этого списка.
Последовательная сортировка
Параллельная сортировка
Ассоциативные массивы
Как уже упоминалось, ассоциативные массивы (maps) не поддерживают потоки. Вместо этого ассоциативные массивы теперь поддерживают различные полезные методы, которые решают часто встречаемые задачи.
Этот код в особых комментариях не нуждается: putIfAbsent позволяет нам не писать дополнительные проверки на null; forEach принимает потребителя, который производит операцию над каждым элементом массива.
Этот код показывает как использовать для вычислений код при помощи различных функций:
Затем мы узнаем, как удалить объект по ключу, только если этот объект ассоциирован с ключом:
Еще один полезный метод:
Объединить записи двух массивов? Легко:
В случае отсутствия ключа Merge создает новую пару ключ-значение. В противном случае — вызывает функцию объединения для существующего значения.
API для работы с датами
Clock
Часовые пояса
LocalTime
Тип LocalTime представляет собой время с учетом часового пояса, например, 10pm или 17:30:15. В следующем примере создаются два местных времени для часовых поясов, определенных выше. Затем оба времени сравниваются, и вычисляется разница между ними в часах и минутах.
Тип LocalTime содержит различные фабричные методы, которые упрощают создание новых экземпляров, а также парсинг строк.
LocalDate
Создание экземпляра LocalDate путем парсинга строки:
LocalDateTime
Форматирование даты-времени работает так же, как и форматирование даты или времени. Мы можем использовать библиотечные или свои собственные шаблоны.
Подробно о синтаксисе шаблонов можно почитать здесь.
Аннотации
Аннотации в Java 8 являются повторяемыми. Давайте сразу посмотрим пример, чтобы понять, что это такое.
Сперва мы определим аннотацию-обертку, которая содержит массив аннотаций:
Вариант 1: использовать аннотацию-контейнер (старый способ)
Вариант 2: использовать повторяемую аннотацию (новый способ)
Более того, аннотации в Java 8 можно использовать еще на двух элементах:
Вот и все
Полный исходный код статьи доступен на GitHub.
Предикат Java – Предикат Java 8
Предикат Java, Предикат Java 8, Пример предиката Java, фильтр предикатов Java и, или, отрицание, равнозначно, тест предиката Java, Пример предиката Java 8.
Предикат Java
Пример предиката Java
Давайте рассмотрим, что у нас есть класс Apple :
Теперь, если у нас есть условие, чтобы получить яблоки, вес которых превышает 150 граммов, мы можем написать для него предикат, как показано ниже:
Давайте добавим метод filter Applies() к классу Предикатов Apple :
Мы можем вызвать это и получить результаты, как показано ниже, в основном методе:
С помощью лямбда-выражений java 8 мы можем сделать это просто, как показано ниже:
Или, если мы не хотим определять ваш собственный метод, мы также можем использовать метод фильтра по умолчанию и записать его как:
Методы предикатов Java 8
Давайте теперь рассмотрим методы, доступные для Предиката :
Предикат по умолчанию и(Предикат другой)
Возвращает составленный предикат, представляющий логическое И из двух предикатов. При оценке составленного предиката, если этот предикат является ложным, то другой предикат не оценивается.
Чтобы понять это, давайте добавим еще один предикат в класс Предикаты Apple :
Это даст следующий результат:
Аналогично, у нас есть или() метод для выполнения короткого замыкания, логического упорядочения двух предикатов.
Предикат по умолчанию отрицает()
Возвращает предикат, представляющий логическое отрицание этого предиката.
Допустим, мы хотим, чтобы Предикат получал яблоки, которые не являются зелеными. У нас уже есть один предикат, который проверяет, чтобы яблоко было зеленым, поэтому мы можем его отрицать.
логический тест(T t)
Оценивает этот предикат для данного аргумента. В нашем случае мы можем передать объект Apple, чтобы проверить, возвращает ли этот предикат значение true или false для этого яблока.
статический предикат равен(объект targetRef)
Считайте, что мы переопределили метод equals() для класса Apple:
Теперь предположим, что у нас есть яблоко, которое имеет стандартный цвет и вес. Затем мы можем получить предикат, который проверит, является ли данное яблоко стандартным или нет.
Вот и все для функционального интерфейса предикатов Java.
Функциональный стиль в Java с предикатами. Часть 1
Что такое предикат?
Вот и все, он просто берет некоторый объект и возвращает истину или ложь. Более поздним эквивалентом коллекций Apache Commons является Google Guava с лицензией Apache 2.0. Он определяет интерфейс Predicate с помощью одного метода с использованием универсального параметра:
Простой пример
selection = new ArrayList
И снова для каждого случая:
selection = new ArrayList
Повторение совершенно очевидно: каждый метод одинаков, за исключением условия внутри предложения if, выделенного здесь жирным шрифтом. Идея использования предикатов состоит в том, чтобы просто заменить жестко закодированное условие внутри предложения if вызовом предиката, который затем становится параметром. Это означает, что вы можете написать только один метод, принимая предикат в качестве параметра, и вы все равно можете охватить все ваши сценарии использования и даже уже поддерживать сценарии использования, которые вы еще не знаете:
listOrders(Predicate
selection = new ArrayList
Каждый конкретный предикат может быть определен как отдельный класс, если он используется в нескольких местах, или как анонимный класс:
condition = new Predicate
Ваши друзья, которые используют настоящие функциональные языки программирования (Scala, Clojure, Haskell и т. Д.), Прокомментируют, что приведенный выше код ужасно многословен, чтобы сделать что-то очень распространенное, и я должен согласиться. Однако мы привыкли к этому многословию в синтаксисе Java, и у нас есть мощные инструменты (автозаполнение, рефакторинг), чтобы приспособиться к нему. И наши проекты, вероятно, в любом случае не смогут переключиться на другой синтаксис в одночасье.
Предикаты коллекции лучших друзей
Этот класс предоставляет метод filter (), который делает нечто похожее на то, что мы написали ранее, поэтому теперь мы можем переписать наш метод без цикла:
Фактически, этот метод возвращает фильтрованное представление:
Возвращенная коллекция представляет собой живое представление unfiltered (входная коллекция); изменения одного влияют на другое.
При аналогичном подходе, при наличии итератора, вы можете запросить фильтрованный итератор поверх него (шаблон Decorator), который дает вам только элементы, выбранные вашим предикатом:
Начиная с Java 5 интерфейс Iterable очень удобен для использования с циклом foreach, поэтому мы бы предпочли использовать следующее выражение:
Готовые предикаты
Чтобы использовать предикаты, вы можете просто определить собственный интерфейс Predicate или один для каждого параметра типа, который вам нужен в вашем приложении. Это возможно, однако хорошая вещь при использовании стандартного интерфейса Predicate от API, такого как Guava или Commons Collections, состоит в том, что API предоставляет множество отличных строительных блоков для объединения с вашими собственными реализациями предикатов.
Во-первых, вам, возможно, даже не придется реализовывать свой собственный предикат. Если все, что вам нужно, это условие о том, равен ли объект другому или не равен нулю, тогда вы можете просто запросить предикат:
Учитывая предикат, вы можете инвертировать его (true становится ложным, и наоборот):
Объедините несколько предикатов, используя логические операторы AND, OR:
Конечно, у вас также есть специальные предикаты, которые всегда возвращают true или false, которые действительно очень полезны, как мы увидим позже для тестирования:
Где найти ваши предикаты
Сначала я часто делал анонимные предикаты, однако их всегда использовали чаще, поэтому их часто переводили в реальные классы, вложенные или нет.
Кстати, где найти эти предикаты? После Роберта К. Мартина и его Общего принципа закрытия (КПК) :
Классы, которые меняются вместе, принадлежат друг другу
Ресурсы
Вот исходные файлы для примеров в этой статье: cyriux_predicates_part1 (zip)
В следующей части мы рассмотрим, как предикаты упрощают тестирование, как они соотносятся со спецификациями в доменно-ориентированном проектировании, а также некоторые дополнительные материалы, позволяющие извлечь максимальную пользу из ваших предикатов.