Supplier

在 Java 中，Supplier<T> 是 Java 8 引入的一个函数式接口（Functional Interface），属于 java.util.function 包。它的核心作用是提供一个值（无输入，有输出），常用于延迟计算、生成对象或数据。以下是详细解析：

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一、Supplier<T> 的定义

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    T get(); // 无参数，返回一个泛型类型的值
}

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二、核心特性

1. 无参数，有返回值
   与 Consumer<T>（有输入无输出）和 Function<T, R>（有输入有输出）不同，Supplier 不接收参数，只负责生成值。

2. 延迟计算（Lazy Evaluation）
   get() 方法在实际调用时才执行逻辑，避免不必要的计算。

3. 支持 Lambda 表达式与方法引用
   简化代码，提升可读性。

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三、常见使用场景

1. 生成值或对象

// 生成随机数
Supplier<Double> randomSupplier = () -> Math.random();
System.out.println(randomSupplier.get()); // 输出：0.123...

// 创建新对象
Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;
List<String> list = listSupplier.get(); // 等价于 new ArrayList<>()

2. 配合 Optional 避免空指针

Optional<String> optional = Optional.empty();
String value = optional.orElseGet(() -> "Default Value"); // 使用 Supplier 延迟提供默认值

3. 工厂模式

public class ObjectFactory {
    public static <T> T create(Supplier<T> supplier) {
        return supplier.get();
    }
}

// 使用
User user = ObjectFactory.create(User::new);

4. 无限流（Stream API）

// 生成无限随机数流
Stream.generate(() -> Math.random())
      .limit(5)
      .forEach(System.out::println);

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四、与其他接口的对比

接口名	方法签名	用途	示例
Supplier<T>	T get()	无输入，生成值	() -> "Hello"
Consumer<T>	void accept(T t)	消费输入，无输出	s -> System.out.println(s)
Function<T, R>	R apply(T t)	接收输入，返回输出	s -> s.length()
Callable<T>	T call()	类似 Supplier，但可抛异常	多用于多线程和 ExecutorService

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五、高级用法

1. 组合使用（链式调用）

Supplier<Integer> baseSupplier = () -> 10;
Supplier<Integer> doubledSupplier = () -> baseSupplier.get() * 2;
System.out.println(doubledSupplier.get()); // 输出：20

2. 缓存结果（Memoization）

使用 Guava 的 Suppliers.memoize 缓存结果，避免重复计算：

Supplier<ExpensiveObject> memoized = Suppliers.memoize(() -> new ExpensiveObject());
// 第一次调用会创建对象
ExpensiveObject obj1 = memoized.get();
// 后续调用返回缓存的对象
ExpensiveObject obj2 = memoized.get(); // obj1 == obj2

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六、注意事项

1. 线程安全性
   Supplier 的实现需自行保证线程安全，尤其是在多线程环境中。

2. 避免副作用
   get() 方法应尽量保持无状态（避免修改外部变量），符合函数式编程原则。

3. 性能考量
   高频调用 get() 时，需关注内部逻辑的性能（如复杂计算或IO操作）。

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七、总结

• Supplier<T> 是 Java 函数式编程的基础组件，用于生成值或对象。
• 核心优势：代码简洁、支持延迟计算、灵活解耦。
• 适用场景：工厂模式、默认值生成、流式数据处理等。