Java8是自java5之后最重大的一次更新,它给JAVA语言带来了很多新的特性(包括编译器、类库、工具类、JVM等),其中最重要的升级是它给我们带来了Lambda表达式和Stream API。

1、什么是Lambda表达式?

  Lambda是一个匿名函数,可以理解为是一段可以传递的代码,可以将代码像传递参数、传递数据一样进行传输。使用Lambda表达式,可以写出更加紧凑、更加简洁、更加灵活的代码。

2、使用Lambda的限制条件

  Lambda并不是任何地方都可以使用,Lambda表达式需要“函数式接口”的支持。

3、什么是函数式接口?

  接口中只有一个抽象方法的接口,称为函数式接口,可以用@FunctionalInterface修饰一下,这里需要注意的是:未使用 @FunctionalInterfaces注解的接口未必就不是函数式接口,一个接口是不是函数式接口的条件只有一条,即接口中只有一个抽象方法的接口(Object类中的方法不算)。而使用@FunctionalInterface注解修饰了的接口就一定是函数式接口,添加@FunctionalInterface注解可以帮助我们检查是否是函数式接口。

JDK中常见的函数式接口有:

 @FunctionalInterface
public interface Runnable {
void run();
}
 @FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}

以下接口中虽然有两个方法,但因hashCode()是Object类中的方法,因此该接口也是函数式接口:

 @FunctionalInterface
public interface FuncInterface { void doSomething(); int hashCode(); // Object类中的方法
}

4、Lambda表达式示例

  需求一:开启一个线程,在线程中打印出"Hello World"

  未使用Lambda表达式时的写法:

 public class LambdaTest {

     public void print() {

         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Hello World");
}
}); thread.start();
} }

  使用Lambda时的写法:

 public class LambdaTest {

     public void print() {
Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("Hello World"));
}
}

  需求二:模拟一个计算器,使其可以进行简单的加、减、乘操作

  (1)、计算器操作函数式接口

 @FunctionalInterface
public interface Calculator<T> {
T operation(T t1,T t2);
}

  (2)具体操作

 public class CalculatorTest {

     public Integer operator(Integer v1,Integer v2,Calculator<Integer> calculator) {
return calculator.operation(v1,v2);
} public Integer add(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(x,y) -> x + y);
} public Integer subtr(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(x,y) -> x - y);
} public Integer multi(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(x,y) -> x * y);
} public static void main(String[] args) { CalculatorTest calculatorTest = new CalculatorTest(); // 加法
Integer add = calculatorTest.add(1,2); // 减法
Integer sub = calculatorTest.subtr(100,82); // 乘法
Integer multi = calculatorTest.multi(5,3); System.out.println(add);
System.out.println(sub);
System.out.println(multi);
}
}

  运行结果:

3
18
15

  从需求一中,我们可以看出,使用Lambda比使用匿名内部类代码更加简洁,同时,也可以理解为什么Lambda必须需要函数式接口的支持。我们假设Runnable中有两个方法,那么,“() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName())”应该去找哪个方法去实现?

  从需求二的例子中,我们可以更加理解“一段可以传递的代码”这句话的含义。对数据的操作方法定义在Calculator接口中,而加、减、乘的具体实现代码在各自的方法中,并将这些实现作为参数传递给CalculatorTest类的operator()方法,最终返回操作结果。

5、Lambda表达式的语法

5.1 Lambda表达式的语法结构

(参数列表,对应的是接口中对应的抽象方法的参数列表) -> {对抽象方法的实现}

  Lambda表达式语法分在3个部分:

  1. 左边的参数列表,对应的是函数式接口中抽象方法的参数列表;
  2. 中间的符号:->,为固定写法;
  3. 右边大括号内对函数接口抽象方法的实现。

  Lambda表达式的在具体场景下可以有简略写法。

5.2 语法格式一:无参数,无返回值

 Runnable runnable = () -> {System.out.println("Hello World");}
Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello World"); // 简写形式

  此时,如果右边的代码简单,只有一行代码时,{}可以省略。

5.2 语法格式二:有一个参数,无返回值

 public class CalculatorTest {

     public void print(Consumer<String> msg) {
System.out.println(msg);
} public void doPrint(String msg) {
print((str) -> System.out.println(msg));
print(str -> System.out.println(msg)); // 简写 }
}

  此时,左边的()可以省略。

5.3 语法格式三:Lambda体内只有一条语句,且有返回值,return可省略

 public Integer subtr(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(x,y) -> x - y);
}

5.4 语法格式四:有两个以上参数,且Lambda体中有多条语句

 public Integer add(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(x,y) -> {
System.out.println("进行加法运算");
return x + y;
});
}

5.5 语法格式五:Lambda表达式的数据类型可以省略不写

  JVM编译器通过上下文可以推断出数据类型,但要注意的是,当多个参数时,要么都写,要么都不写,不能有的写,有的不写:

 public Integer subtr(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(Integer x,y) -> x - y); // 错误
} public Integer subtr(Integer v1,Integer v2) {
return operator(v1,v2,(x,y) -> x - y); // 正确
}

6、Java8四大内置核心函数式接口

 Consumer<T> : 消费型接口(无返回值,有去无回)
void accept(T t);
Supplier<T> : 供给型接口
T get(); Function<T,R> : 函数型接口
R apply(T t); Predicate<T> : 断言型接口
boolean test(T t); 四大核心接口的-->扩展子接口

  示例:

 import lombok.Getter;
import lombok.Setter; import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier; @Getter
@Setter
class User {
private String username;
private int age; @Override
public String toString() {
return "User{" +
"username='" + username + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
} public class InnerInterface { /**
* 打印user信息
*/
public void print(User user,Consumer<User> userConsumer) {
userConsumer.accept(user);
} /**
* 返回一个user
*/
public User getUser(Supplier<User> userSupplier) {
return userSupplier.get();
} /**
* 转换一个user
*/
public User transformUser(User user,Function<User,User> function) {
return function.apply(user);
} /**
* 检验User是否合法
*/
public boolean checkUser(User user, Predicate<User> predicate) {
return predicate.test(user);
} public static void main(String[] args) { User userObj = new User();
userObj.setUsername("西门吹雪");
userObj.setAge(22); // 测试Consumer
InnerInterface mainInst = new InnerInterface();
mainInst.print(userObj,user -> System.out.println(user)); // 测试Supplier
final User user1 = mainInst.getUser(() -> {
User user = new User();
user.setUsername("叶孤城");
user.setAge(22);
return user;
});
System.out.println(user1); // 将西门吹雪的年龄改为25
final User user2 = mainInst.transformUser(userObj, (user -> {
user.setAge(25);
return user;
}));
System.out.println(user2); // 判断User是否是西门吹雪
final boolean checkUser = mainInst.checkUser(userObj, (user -> user.getUsername().equals("西门吹雪")));
System.out.println(checkUser);
}
}

  运行结果:

User{username='西门吹雪', age=22}
User{username='叶孤城', age=22}
User{username='西门吹雪', age=25}
true

  以上四大核心内置接口是我们日常开发中经常要用到的,同时,它们还有一些变种,如:

  BiConsumer,Consumer的增强版,接受两个参数:

 @FunctionalInterface
public interface BiConsumer<T, U> { void accept(T t, U u);
}

  BiFunction类似,Function的增强版,接受两个参数,返回一个参数:

 @FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> { R apply(T t, U u); default <V> BiFunction<T, U, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t, U u) -> after.apply(apply(t, u));
}
}

  其他的类似,这些函数式接口都在java.util.function包下,读者可去这个包下去查询。

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