項(xiàng)目源碼：https://github.com/java8/

1 應(yīng)對不斷變化的需求

在我們進(jìn)行開發(fā)中，經(jīng)常需要面臨需求的不斷變更，我們可以將行為參數(shù)化以適應(yīng)不斷變更的需求。

行為參數(shù)化就是可以幫助我們處理頻繁變更的需求的一種軟件開發(fā)模式

我們可以將代碼塊作為參數(shù)傳遞給方法。

例如，現(xiàn)有一個(gè)倉庫，我們想定義從倉庫中查詢綠蘋果的功能。后來我們又想查詢重蘋果（>150g）…

面對這種不斷變更的需求，我們就可以使用行為參數(shù)化來維護(hù)我們的代碼。

1.1 初試牛刀：篩選出綠蘋果

Apple類：

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@ToString
public class Apple {private int weight = 0;private String color = "";
}

// 初試牛刀：篩選綠蘋果
public static List<Apple> filterGreenApples(List<Apple> inventory) {List<Apple> result = new ArrayList<>();for (Apple apple : inventory) {if ("green".equals(apple.getColor())) {result.add(apple);}}return result;
}

? 如果說我們現(xiàn)在改變主意，想要查詢紅色的蘋果，最簡單的辦法就是copy上面這個(gè)方法，然后將方法改名為 fliterRedApples，改變if 判斷條件。談若我們需要查詢各種演示的蘋果：淺綠色、暗紅色、黃色等，那么再按照前面的這種方法來做代碼將變得非常的冗余。

? 一個(gè)好的原則是嘗試將我們上的的這個(gè)方法進(jìn)行抽象化，以適應(yīng)不同顏色的蘋果的查詢。

下面我們進(jìn)行嘗試：

1.2 再展身手：把顏色作為參數(shù)

我們立馬能想到的方法是將上面的 filterGreenApples 加上一個(gè)顏色參數(shù)，就可以了：

// 再展身手：把顏色作為參數(shù)
public static List<Apple> filterApplesByColor(List<Apple> inventory, String color) {List<Apple> result = new ArrayList<>();for (Apple apple : inventory) {if (apple.getColor().equals(color)) {result.add(apple);}}return result;
}

這樣我們就可以查詢各種各樣的蘋果了，如下：

List<Apple> greenApple = filterApplesByColor(inventory,"green");
List<Apple> redApple = filterApplesByColor(inventory,"red");
...

假設(shè)我們現(xiàn)在又要查詢重蘋果(>150g)或輕蘋果，那么我們只需要根據(jù)

filterApplesByColor 進(jìn)行稍稍修改即可，如下：

// 再展身手：根據(jù)蘋果的重量進(jìn)行查詢
public static List<Apple> filterApplesWeight(List<Apple> inventory, int weight) {List<Apple> result = new ArrayList<>();for (Apple apple : inventory) {if (apple.getWeight() > weight) {result.add(apple);}}return result;
}

現(xiàn)在我們完成了根據(jù)顏色查詢蘋果、根據(jù)重量查詢蘋果的功能，但是我們這兩個(gè)方法極為相似，復(fù)制了大部分的代碼來實(shí)現(xiàn)遍歷庫存，并對每個(gè)蘋果應(yīng)用篩選條件稍稍做了修改。

如果后續(xù)我們想改變查詢的遍歷方式來提升性能，那么需要修改所有的方法，這樣顯然是不合適的。

我們可以考慮將顏色和重量結(jié)合為一個(gè)方法，稱為filterApples。不過這樣需要加上一個(gè)標(biāo)記來區(qū)分是對什么屬性（顏色或重量）的查詢（但是我們不推薦這種方式）

1.3 第三次嘗試：對你能想到的每個(gè)屬性做篩選

下面是一個(gè)比較笨拙的方法：

// 生產(chǎn)環(huán)境別這么用
public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory, String color,int weight, boolean flag) {List<Apple> result = new ArrayList<>();for (Apple apple : inventory) {// 閱讀性不好，也很笨拙if (flag && apple.getColor().equals(color) || !flag && apple.getWeight() > weight) {result.add(apple);}}return result;
}

我們可以這樣調(diào)用這個(gè)方法，以使用不同屬性的查詢：

// 根據(jù)顏色查詢：查詢綠蘋果
List<Apple> greenApples = filterApples(inventory, "green",0,true);
// 根據(jù)重量查詢：查詢>150g的重蘋果
List<Apple> heavyApples = filterApples(inventory,"",150,false);

這個(gè)方法能解決根據(jù)不同屬性查詢蘋果的功能，但是這樣寫代碼很爛，并且我們也不知道 boolean flag 參數(shù)傳入 true、flase是什么意思，可讀性很差。

并且這樣也不能很好的使用根據(jù)不同屬性進(jìn)行查詢，如果我們需要根據(jù)多個(gè)屬性進(jìn)行查詢(比如：查詢綠色的重蘋果)，那更是天方夜譚了。

下面我們來解決這個(gè)問題：

2 行為參數(shù)化

我們需要我們適應(yīng)各種各樣的屬性來查詢。

我們可以考慮根據(jù)Apple的屬性來返回一個(gè)boolean值。我們把它稱為謂詞（即一個(gè)返回boolean值的函數(shù)）。下面我們定義一個(gè)接口來實(shí)現(xiàn)：

// 判斷型接口
@FunctionalInterface
public interface ApplePredicate {boolean test(Apple apple);
}

現(xiàn)在我們就可以用 ApplePredicate 的多個(gè)實(shí)現(xiàn)代表不同的查詢標(biāo)準(zhǔn)了，例如：

// 查詢出重蘋果
public class AppleHeavyWeightPredicate implements ApplePredicate {@Overridepublic boolean test(Apple apple) {return apple.getWeight() > 150;}
}// 查詢出綠蘋果
public class AppleGreenColorPredicate implements ApplePredicate {@Overridepublic boolean test(Apple apple) {return "green".equals(apple.getColor());}
}

我們可以把這些標(biāo)準(zhǔn)看作filter方法的不同行為。剛做的這些和“策略設(shè)計(jì)模式”相關(guān)，它讓你定義一族算法，把它們封裝起來（稱為“策略”），然后在運(yùn)行時(shí)選擇一個(gè)算法。在這里，算法族就是ApplePredicate，不同的策略就是AppleHeavyWeightPredicate和AppleGreenColorPredicate。

但是，該怎么利用ApplePredicate的不同實(shí)現(xiàn)呢？

我們需要 filterApples方法接受 ApplePredicate對象，對Apple做條件測試。這就是行為參數(shù)化：讓方法接受多種行為（或戰(zhàn)略）作為參數(shù)，并在內(nèi)部使用，來完成不同的行為。

個(gè)人對于行為參數(shù)化的理解：

? 所謂行為參數(shù)化，就是將行為（一般封裝成方法的形式）以參數(shù)的形式傳遞到其他方法中執(zhí)行。

如何實(shí)現(xiàn)行為參數(shù)化：

我們要給filterApples方法添加一個(gè)參數(shù)，讓它接受 ApplePredicate對象。

行為參數(shù)化的好處：

我們把filterApples方法迭代集合的邏輯與我們應(yīng)用到集合中每個(gè)元素的行為（這里是一個(gè)謂詞，即我們根據(jù)Apple的屬性查詢的行為）區(qū)分開了。

2.1 第四次嘗試：根據(jù)抽象條件篩選

利用 ApplePredicate 修改后的 filter方法如下：

public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory, ApplePredicate predicate) {List<Apple> result = new ArrayList<>();for (Apple apple : inventory) {if (predicate.test(apple)){  // 謂詞對象封裝了測試蘋果的條件result.add(apple);}}return result;
}

2.2 傳遞代碼/行為

現(xiàn)在，這段代碼以及比我們前面寫的方法靈活多了，代碼的可讀性也高了。比如，我們要查詢紅的重蘋果，只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類實(shí)現(xiàn)現(xiàn)ApplePredicate接口即可（甚至可以使用Lambda表達(dá)式）：

public class AppleRedAndHeavyPredicate implements ApplePredicate{@Overridepublic boolean test(Apple apple) {return "red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150;}
}// 調(diào)用
List<Apple> redAndHeavyApples = filterApples(inventory, new AppleRedAndHeavyPredicate());

現(xiàn)在，我們的filterApples方法完成了行為參數(shù)化。

但是我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)這樣還是很麻煩，我們要完成一個(gè)查詢功能，為此我們定義了一個(gè)類，里面有一個(gè)方法，完成對查詢結(jié)果的判斷，這樣有很多的無用代碼，代碼可讀性還是不高。

我們可以使用lmabda表達(dá)式簡化不必要的代碼，直接把表達(dá)式"red".equals(apple.getColor())

&&apple.getWeight() > 150傳遞給filterApples方法，無需定義一個(gè)類

// 使用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)傳遞代碼
List<Apple> redAndHeavyApples = filterApples(inventory, (apple) ->"red".equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150);

2.3 多種行為，一個(gè)參數(shù)

行為參數(shù)化的好處在于你可以把迭代要篩選的集合的邏輯與對集合中每個(gè)元素應(yīng)用的行為區(qū)分開來。這樣你可以重復(fù)使用同一個(gè)方法，給它不同的行為來達(dá)到不同的目的。

演示：編寫靈活的prettyPrintApple方法

編寫一個(gè)prettyPrintApple方法，它接受一個(gè)Apple的List，并可以對它參數(shù)化，以多種方式根據(jù)蘋果生成一個(gè)String輸出（有點(diǎn)兒像多個(gè)可定制的toString方法）。

例如，你可以告訴 prettyPrintApple 方法，只打印每個(gè)蘋果的重量。此外，你可以讓 prettyPrintApple方法分別打印每個(gè)蘋果，然后說明它是重的還是輕的。

@FunctionalInterface
public interface AppleFormatter{ String accept(Apple a); 
}public class AppleFancyFormatter implements AppleFormatter { // 后續(xù)我們可以通過Lambda簡化，以省略這樣的類public String accept(Apple apple) {String characteristic = apple.getWeight() > 150 ? "heavy" :"light";return "A " + characteristic +" " + apple.getColor() + " apple";}
}public class AppleSimpleFormatter implements AppleFormatter {public String accept(Apple apple) {return "An apple of " + apple.getWeight() + "g";}
}public static void prettyPrintApple(List<Apple> inventory, AppleFormatter formatter) {for (Apple apple : inventory) {String output = formatter.accept(apple);System.out.println(output);}
}

使用

// 你首先要實(shí)例化AppleFormatter的實(shí)現(xiàn)，然后把它們作為參數(shù)傳給prettyPrintApple方法
prettyPrintApple(inventory, new AppleFancyFormatter());

現(xiàn)在，我們已經(jīng)將行為抽象出來了，這樣使我們的代碼適應(yīng)不同的需求，但是這樣很繁瑣

因?yàn)槲覀冃枰暶骱芏鄠€(gè)只使用一次的類，下面通過匿名內(nèi)部類、Lambda表達(dá)式等方式進(jìn)行簡化

3 簡化代碼

在前面，當(dāng)要把新的行為傳遞給 filterApples方法的時(shí)候，我們不得不聲明好幾個(gè)實(shí)現(xiàn)ApplePredicate接口的類，然后實(shí)例化好幾個(gè)只會提到一次的ApplePredicate對象。這真是很啰嗦，很費(fèi)時(shí)間！

3.1 匿名類

匿名類和我們熟悉的 Java局部類（塊中定義的類）差不多，但匿名類沒有名字。它允許我們同時(shí)聲明并實(shí)例化一個(gè)類。換句話說，它允許你隨用隨建

3.2 第五次嘗試：使用匿名類

下面我們將通過創(chuàng)建匿名類的方式實(shí)現(xiàn)ApplePredicate的對象，重寫篩選的例子（以查詢綠色蘋果為例）：

List<Apple> greenApples = filterApples(inventory, new ApplePredicate() {  // 直接內(nèi)聯(lián)參數(shù)化filterapples方法的行為@Overridepublic boolean test(Apple apple) {return "red".equals(apple.getColor());}
});

但是匿名類的方式還是不夠好：

• 它往往很笨重，因?yàn)樗加昧撕芏嗫臻g
• 代碼閱讀性較差

總的來說，使用匿名類的方式，不僅代碼編寫、維護(hù)比較費(fèi)時(shí)間，可讀性也不太好。

接下來，我們使用Java 8中引人的Lambda表達(dá)式——一種更簡潔的傳遞代碼的方式。

3.3 第六次嘗試：使用 Lambda 表達(dá)式

使用Lambda表達(dá)式重寫上面的代碼：

List<Apple> greenApples = filterApples(inventory, (apple) ->"red".equals(apple.getColor()));

到目前為止，區(qū)別于以往的值參數(shù)傳遞，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將類、匿名類、Lambda表達(dá)式等行為參數(shù)化傳遞到了方法中

3.4 第七次嘗試：將 List 類型抽象化

在通往抽象的路上，我們還可以更進(jìn)一步。目前，filterApples方法還只適用于Apple。

我們還可以將List類型抽象化，從而超越你眼前要處理的問題：

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T>{ boolean test(T t); 
}public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p){	// 引入類型參數(shù)T，即泛型List<T> result = new ArrayList<>(); for(T e: list){ if(p.test(e)){ result.add(e); } } return result; 
} 

現(xiàn)在，我們的 filter 方法能更好的適應(yīng)不同的查詢了，可以用在香蕉、桔子、Integer或是String的列表等等上了。

例如：

List<Apple> redApples = filter(inventory, (Apple apple) -> "red".equals(apple.getColor())); // 從numbers中篩選出偶數(shù)
List<Integer> evenNumbers = filter(numbers, (Integer i) -> i % 2 == 0);

4 真實(shí)的例子

到現(xiàn)在，我們已經(jīng)清除的知道了行為參數(shù)化是一個(gè)很有用的模式，它能夠輕松地適應(yīng)不斷變化的需求。這種模式可以把一個(gè)行為（一段代碼）封裝起來，并通過傳遞和使用創(chuàng)建的行為（例如對Apple的不同謂詞）將方法的行為參數(shù)化。前面提到過，這種做法類似于策略設(shè)計(jì)模式。你可能已經(jīng)在實(shí)踐中用過這個(gè)模式了。Java API中的很多方法都可以用不同的行為來參數(shù)化。這些方法往往與匿名類一起使用。

我們會展示兩個(gè)例子，這應(yīng)該能幫助你鞏固傳遞代碼的思想了：用一個(gè)Comparator排序，用Runnable執(zhí)行一個(gè)代碼塊

4.1 用 Comparator 來排序

例如，根據(jù)蘋果的重量對庫存進(jìn)行排序，或者希望你根據(jù)顏色對蘋果進(jìn)行排序。聽起來有點(diǎn)兒耳熟？是的，

你需要一種方法來表示和使用不同的排序行為，來輕松地適應(yīng)變化的需求。

在Java 8中，List自帶了一個(gè)sort方法（你也可以使用Collections.sort）。sort的行為可以用java.util.Comparator對象來參數(shù)化，如下：

package java.util;@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {int compare(T o1, T o2);...
}

因此，我們可以隨時(shí)創(chuàng)建Comparator的實(shí)現(xiàn)，用sort方法表現(xiàn)出不同的行為。

比如，你可以 使用匿名類，按照蘋果的重量升序?qū)齑媾判?#xff1a;

inventory.sort(new Comparator<Apple>() {@Overridepublic int compare(Apple o1, Apple o2) {return o1.getWeight() - o2.getWeight();}
});

后續(xù)，我們可以隨時(shí)創(chuàng)建一個(gè)Comparator來滿足新要求，并把它傳遞給 sort方法。而如何進(jìn)行排序這一內(nèi)部細(xì)節(jié)都被抽象掉了。用Lambda表達(dá)式的話，看起來就是這樣：

inventory.sort((Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight() - a2.getWeight());

4.2 用 Runnable 執(zhí)行代碼塊

在 Java里，你可以使用Runnable接口表示一個(gè)要執(zhí)行的代碼塊

package java.lang;@FunctionalInterface
public interface Runnable {public abstract void run();
}

我們可以像下面這樣，使用這個(gè)接口創(chuàng)建執(zhí)行不同行為的線程：

Thread t = new Thread(new Runnable() {  @Overridepublic void run(){  System.out.println("Hello world");  }  
});  

使用Lambda表達(dá)式簡化：

Thread t = new Thread(() -> System.out.println("Hello world"));  

5 小結(jié)

• 行為參數(shù)化，就是一個(gè)方法接受多個(gè)不同的行為作為參數(shù)，并在內(nèi)部使用它們，完成不同行為的能力。

• 行為參數(shù)化可讓代碼更好地適應(yīng)不斷變化的要求，減輕未來的工作量。

• 傳遞代碼，就是將新行為作為參數(shù)傳遞給方法。但在Java 8之前這實(shí)現(xiàn)起來很啰嗦。為接口聲明許多只用一次的實(shí)體類而造成的啰嗦代碼，在Java 8之前可以用匿名類來減少。

• Java API包含很多可以用不同行為進(jìn)行參數(shù)化的方法，包括排序、線程和GUI處理。