我们什么时候应该在 Java 8 中使用供应商？

Question

这段代码有什么区别？

Supplier<LocalDate> s1 = LocalDate::now;
LocalDate s2 = LocalDate.now();

System.out.println(s1.get()); //2016-10-25
System.out.println(s2); //2016-10-25

我开始学习 Java 8 中的函数式接口，但不了解供应商的好处。何时以及如何确切地使用它们。供应商是否提高了性能或抽象级别的好处？

感谢您的回答！这不是重复的问题，因为我使用搜索并没有找到我需要的内容。

更新 1： 你是说这个？

    Supplier<Long> s1 = System::currentTimeMillis;
    Long s2 = System.currentTimeMillis();

    System.out.println(s1.get()); //1477411877817
    System.out.println(s2); //1477411877817
    try {
        Thread.sleep(3000l);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(s1.get()); //1477411880817 - different
    System.out.println(s2); //1477411877817

Answer 1

它绝对不会提高性能。您的问题与此类似：我们为什么要使用变量？我们可以简单地在每次需要时重新计算所有内容。对吧？

如果您需要多次使用某个方法，但它的语法冗长。

假设您有一个名为MyAmazingClass 的类，并且其中有一个名为MyEvenBetterMethod（静态）的方法，您需要在代码中的15 个不同位置调用它15 次。当然，您可以执行类似...

int myVar = MyAmazingClass.MyEvenBetterMethod();
// ...
int myOtherVar = MyAmazingClass.MyEvenBetterMethod();
// And so on...

...但你也可以这样做

Supplier<MyAmazingClass> shorter = MyAmazingClass::MyEvenBetterMethod;

int myVar = shorter.get();
// ...
int myOtherVar = shorter.get();
// And so on...

Answer 2

您混淆了功能接口和方法引用。 Supplier 只是一个接口，类似于 Callable，从 Java 5 开始你就应该知道它，唯一的区别是 Callable.call 允许抛出已检查的 Exceptions，这与 Supplier.get 不同。所以这些接口会有类似的用例。

现在，这些接口也恰好是功能接口，这意味着它们可以作为方法引用来实现，指向一个现有的方法，该方法将在调用接口方法时被调用。

所以在 Java 8 之前，您必须编写

Future<Double> f=executorService.submit(new Callable<Double>() {
    public Double call() throws Exception {
        return calculatePI();
    }
});
/* do some other work */
Double result=f.get();

现在，你可以写了

Future<Double> f=executorService.submit(() -> calculatePI());
/* do some other work */
Double result=f.get();

或

Future<Double> f=executorService.submit(MyClass::calculatePI);
/* do some other work */
Double result=f.get();

问题什么时候使用 Callable 完全没有改变。

同样，何时使用Supplier 的问题并不取决于您如何实现它，而是取决于您使用的是哪个 API，即

CompletableFuture<Double> f=CompletableFuture.supplyAsync(MyClass::calculatePI);
/* do some other work */
Double result=f.join();// unlike Future.get, no checked exception to handle...

Answer 3

我将介绍一个我们应该使用Supplier<LocalDate> 而不是LocalDate 的场景。

直接调用像LocalDate.now() 这样的静态方法的代码很难进行单元测试。考虑一个场景，我们想要对计算一个人年龄的方法getAge() 进行单元测试：

class Person {
    final String name;
    private final LocalDate dateOfBirth;

    Person(String name, LocalDate dateOfBirth) {
        this.name = name;
        this.dateOfBirth = dateOfBirth;
    }

    long getAge() {
        return ChronoUnit.YEARS.between(dateOfBirth, LocalDate.now());
    }
}

这在生产中运行良好。但是单元测试要么必须将系统的日期设置为已知值，要么每年更新以期望返回的年龄增加一，这两个都是非常棒的解决方案。

更好的解决方案是让单元测试注入已知日期，同时仍允许生产代码使用LocalDate.now()。也许是这样的：

class Person {
    final String name;
    private final LocalDate dateOfBirth;
    private final LocalDate currentDate;

    // Used by regular production code
    Person(String name, LocalDate dateOfBirth) {
        this(name, dateOfBirth, LocalDate.now());
    }

    // Visible for test
    Person(String name, LocalDate dateOfBirth, LocalDate currentDate) {
        this.name = name;
        this.dateOfBirth = dateOfBirth;
        this.currentDate = currentDate;
    }

    long getAge() {
        return ChronoUnit.YEARS.between(dateOfBirth, currentDate);
    }

}

考虑这样一个场景，即自对象创建以来，该人的生日已经过去。通过这个实现，getAge() 将基于 Person 对象的创建时间而不是当前日期。我们可以使用Supplier<LocalDate>来解决这个问题：

class Person {
    final String name;
    private final LocalDate dateOfBirth;
    private final Supplier<LocalDate> currentDate;

    // Used by regular production code
    Person(String name, LocalDate dateOfBirth) {
        this(name, dateOfBirth, ()-> LocalDate.now());
    }

    // Visible for test
    Person(String name, LocalDate dateOfBirth, Supplier<LocalDate> currentDate) {
        this.name = name;
        this.dateOfBirth = dateOfBirth;
        this.currentDate = currentDate;
    }

    long getAge() {
        return ChronoUnit.YEARS.between(dateOfBirth, currentDate.get());
    }

    public static void main(String... args) throws InterruptedException {
        // current date 2016-02-11
        Person person = new Person("John Doe", LocalDate.parse("2010-02-12"));
        printAge(person);
        TimeUnit.DAYS.sleep(1);
        printAge(person);
    }

    private static void printAge(Person person) {
        System.out.println(person.name + " is " + person.getAge());
    }
}

正确的输出是：

John Doe is 5
John Doe is 6

我们的单元测试可以像这样注入“现在”日期：

@Test
void testGetAge() {
    Supplier<LocalDate> injectedNow = ()-> LocalDate.parse("2016-12-01");
    Person person = new Person("John Doe", LocalDate.parse("2004-12-01"), injectedNow);
    assertEquals(12, person.getAge());
}

Answer 4

我确信已经提供的答案已经回答了您的问题。这是我对供应商的理解。

它为我提供了默认的 Java 定义接口，充当任何 lambda 方法 ref 目标返回时间的包装器。简而言之，只要您编写了一个没有参数并返回一个对象的方法，就有资格被供应商接口包装。没有它，在预泛型中，您将捕获返回作为对象类，然后进行转换，在泛型中，您将定义自己的 T(ype) 来保存返回值。它只是提供了一个统一的返回类型泛型持有者，您可以在其上调用 get() 从上面提到的无参数方法中提取返回的对象。

Answer 5

Effective Java by Joshua Bloch 第 5 项中的解释为我澄清了这一点：

Java 8 中引入的 Supplier 接口非常适合表示工厂。接受 Supplier 输入的方法通常应该使用有界通配符类型（第 31 项）来约束工厂的类型参数，以允许客户端传入创建指定类型的任何子类型的工厂。例如，这是一种使用客户提供的工厂制作马赛克的方法，以生产每个图块：

Mosaic create(Supplier<? extends Tile> tileFactory) { ... }

您可能希望将资源工厂发送到将使用资源工厂生成对象的对象。现在，假设您要发送不同的资源工厂，每个资源工厂在继承树的不同位置生成对象，但接收资源工厂的对象无论如何都必须能够接收它们。

然后您可以实现一个供应商，该供应商可以接受返回对象的方法，这些方法使用有界通配符扩展/实现某个类/接口，并将供应商用作资源工厂。

阅读本书的第 5 条可能有助于完全理解其用法。

Answer 6

我将添加我的观点，因为我对答案不满意： 当您想延迟执行时，供应商很有用。

没有供应商

config.getLocalValue(getFromInternet() /*value if absent*/);

在调用 getLocalValue 之前会调用 getFromInternet，但只有在本地值不存在时才会使用 getFromInternet() 的值。

现在，如果config.getLocalValue 可以接受供应商，我们可以延迟此执行，而且如果存在本地值，我们将不会执行。

config.getLocalValue(() -> getFromInternet())

区别 供应商使之成为可能：execute only when and if needed

Answer 7

这个例子说明了如何使用Supplier 来提高性能，但Supplier 本身不会提高性能。

/**
 * Checks that the specified object reference is not {@code null} and
 * throws a customized {@link NullPointerException} if it is.
 *
 * <p>Unlike the method {@link #requireNonNull(Object, String)},
 * this method allows creation of the message to be deferred until
 * after the null check is made. While this may confer a
 * performance advantage in the non-null case, when deciding to
 * call this method care should be taken that the costs of
 * creating the message supplier are less than the cost of just
 * creating the string message directly.
 *
 * @param obj     the object reference to check for nullity
 * @param messageSupplier supplier of the detail message to be
 * used in the event that a {@code NullPointerException} is thrown
 * @param <T> the type of the reference
 * @return {@code obj} if not {@code null}
 * @throws NullPointerException if {@code obj} is {@code null}
 * @since 1.8
 */
public static <T> T requireNonNull(T obj, Supplier<String> messageSupplier) {
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException(messageSupplier == null ?
                                       null : messageSupplier.get());
    return obj;
}

在此方法中，Supplier 使用一种方式，即只有对象真正为 null，然后获取 String。因此，它可以提高操作的性能但不是Supplier，而是它是如何使用的。

Answer 8

供应商是否提高了绩效或可能带来的好处 抽象级别？

不，这并不是为了提高性能。 Supplier 用于延迟执行，即您指定将在使用时运行的功能（代码）。下面的例子说明了区别：

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.function.Supplier;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // Create a reference to the current date-time object when the following line is
        // executed
        LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
        System.out.println(ldt);// Line-1

        // Create a reference to a functionality that will get the current date-time
        // whenever this functionality will be used
        Supplier<LocalDateTime> dateSupplier = LocalDateTime::now;

        // Sleep for 5 seconds
        Thread.sleep(5000);

        System.out.println(ldt);// Will display the same value as Line-1
        System.out.println(dateSupplier.get());// Will display the current date-time when this line will be executed

        // Sleep again for 5 seconds
        Thread.sleep(5000);

        System.out.println(ldt);// Will display the same value as Line-1
        System.out.println(dateSupplier.get());// Will display the current date-time when this line will be executed
    }
}

样本运行的输出：

2021-04-11T00:04:06.205105
2021-04-11T00:04:06.205105
2021-04-11T00:04:11.211031
2021-04-11T00:04:06.205105
2021-04-11T00:04:16.211659

另一个有用的案例：

import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("Hello", "B2C", "World", "Stack Overflow", "is", "a", "gr8", "platform");

        // A simple Stream for demo; you can think of a complex Stream with more
        // intermediate operations
        Stream<String> stream = list.stream()
                                    .filter(s -> s.length() <= 5)
                                    .map(s -> s.substring(1));

        System.out.println(stream.anyMatch(s -> Character.isLetter(s.charAt(0))));
        System.out.println(stream.anyMatch(s -> Character.isDigit(s.charAt(0))));
    }
}

输出：

true
Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: stream has already been operated upon or closed
    at java.base/java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:229)
    at java.base/java.util.stream.ReferencePipeline.anyMatch(ReferencePipeline.java:528)
    at Main.main(Main.java:13)

输出是不言自明的。一个丑陋的解决方法可能是每次都创建一个新的Stream，如下所示：

import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("Hello", "B2C", "World", "Stack Overflow", "is", "a", "gr8", "platform");

        System.out.println(list.stream().filter(s -> s.length() <= 5).map(s -> s.substring(1))
                .anyMatch(s -> Character.isLetter(s.charAt(0))));
        
        System.out.println(list.stream().filter(s -> s.length() <= 5).map(s -> s.substring(1))
                .anyMatch(s -> Character.isDigit(s.charAt(0))));
    }
}

现在，看看使用Supplier 可以做到多干净：

import java.util.List;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("Hello", "B2C", "World", "Stack Overflow", "is", "a", "gr8", "platform");

        Supplier<Stream<String>> streamSupplier = () -> list.stream()
                                                            .filter(s -> s.length() <= 5)
                                                            .map(s -> s.substring(1));

        System.out.println(streamSupplier.get().anyMatch(s -> Character.isLetter(s.charAt(0))));

        System.out.println(streamSupplier.get().anyMatch(s -> Character.isDigit(s.charAt(0))));
    }
}

输出：

true
true