函数式编程是Java 8及后续版本中的一个重要特性，它极大地丰富了编程模式，提高了代码的简洁性和可读性。随着JDK版本的不断更新，掌握函数式编程已经成为每个Java开发者必备的技能之一。
我们需要理解什么是函数式接口。在Java中，函数式接口指的是只有一个抽象方法的接口，这个特性使得它们成为Lambda表达式和方法引用的目标类型。在Java 8中，官方定义了一个`@FunctionalInterface`注解，用于明确声明一个接口是函数式的。这样的接口如`java.util.function`包下的`Predicate`, `Consumer`, `Function`, `Supplier`等，它们分别对应不同的行为特征：`Predicate`用于判断，`Consumer`用于消费输入，`Function`用于转换输入并返回结果，而`Supplier`则用于无参数地提供一个结果。
以下是一些常见函数式接口的使用示例：
1. `Predicate<T>` 接受一个类型为T的对象，返回一个布尔值。例如：
```java
Predicate<String> isNullOrEmpty = s -> s == null || s.isEmpty();
```
2. `Consumer<T>` 接受一个类型为T的对象，没有返回值。例如：
```java
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
list.forEach(System.out::println);
```
3. `Function<T, R>` 接受一个类型为T的对象，返回一个类型为R的结果。例如：
```java
Function<String, Integer> toInt = Integer::valueOf;
toInt.apply("123"); // 输出：123
```
4. `Supplier<T>` 不接受参数，返回一个类型为T的结果。例如：
```java
Supplier<String> randomStringSupplier = () -> UUID.randomUUID().toString();
randomStringSupplier.get(); // 生成一个新的UUID字符串
```
5. `UnaryOperator<T>` 是`Function<T, T>`的子接口，其参数和返回值类型相同。例如：
```java
UnaryOperator<Integer> increment = i -> i + 1;
increment.apply(10); // 输出：11
```
6. `BinaryOperator<T>` 类似，但接受两个同类型的参数并返回一个同类型的结果。例如：
```java
BinaryOperator<Integer> sum = (a, b) -> a + b;
sum.apply(5, 7); // 输出：12
```
当JDK内置的函数式接口不能满足需求时，我们可以自定义函数式接口。例如，对于需要接收三个参数的情况，可以创建一个`TriConsumer`接口：
```java
@FunctionalInterface
public interface TriConsumer<T, U, W> {
void accept(T t, U u, W w);
default TriConsumer<T, U, W> andThen(TriConsumer<? super T, ? super U, ? super W> after) {...}
}
```
然后，我们可以创建一个Lambda表达式来使用这个接口：
```java
TriConsumer<Integer, Integer, Integer> consumer = (a, b, c) -> System.out.println(a + b + c);
consumer.accept(5, 6, 7); // 输出：18
```
此外，如果需要在函数式接口中处理异常，可以创建一个能够抛出异常的接口，如`InterfaceException<T>`：
```java
@FunctionalInterface
public interface InterfaceException<T> {
void apply(T t) throws Exception;
}
```
这样，就可以在Lambda表达式中抛出和处理异常了。
函数式编程在Java中的应用广泛，它简化了代码，使得程序更加模块化、易于测试和维护。随着JDK版本的升级，更多的函数式编程特性被引入，如流(Stream) API，这些都提升了开发者的生产力。因此，无论是在学习还是工作中，熟悉并掌握函数式编程都是十分必要的。
