java8:(Lambda 表达式简介)
JDK8已经发布快4年的时间了,现在来谈它的新特性显得略微的有点“不合时宜”。尽管JDK8已不再“新”,但它的重要特性之一——Lambda表达式依然是不被大部分开发者所熟练运用,甚至不被开发者所熟知。
国内的开发环境大家都知道,有各种的老项目,有各种各样的发布风险,让公司以及项目组对新的技术往往望而却步,有公司甚至时至今日还在使用JDK6来进行项目开发,这导致了在很多技术的选择上受到了很大限制,进而不能跟随时代的脚步使得项目甚至公司一步一步走向衰落。
本文简单认识JDK8的重要新特性之一——Lambda表达式。 在JDK8之前,Java是不支持函数式编程的,所谓的函数编程,即可理解是将一个函数(也称为“行为”)作为一个参数进行传递。通常我们提及得更多的是面向对象编程,面向对象编程是对数据的抽象(各种各样的POJO类),而函数式编程则是对行为的抽象(将行为作为一个参数进行传递)。在JavaScript中这是很常见的一个语法特性,但在Java中将一个函数作为参数传递这却行不通,好在JDK8的出现打破了Java的这一限制。
认识Lambda表达式
首先来引入一个示例,不知给是否有在IDEA编写代码的经历,如果在JDK8的环境下如下所示按照Java传统的语法规则编写一个线程。
1 new Thread(new Runnable() { 2 @Override 3 public void run() { 4 System.out.println("Hello World!"); 5 } 6 });
IDEA会给出提示可以使用Lambda表达式替换。
使用Lambda表达式则只需要使用一句话就可代替上面使用匿名类的方式。
new Thread(() -> System.out.println("Hello World!"));
在这个例子中,传统的语法规则,我们是将一个匿名内部类作为参数进行传递,我们实现了Runnable接口,并将其作为参数传递给Thread类,这实际上我们传递的是一段代码,也即我们将代码作为了数据进行传递,这就带来许多不必要的“样板代码”。
Lambda表达式一共有三部分组成:
后面的示例中我们会详解这个结构,包括有无参数,有无返回值的问题。 那么这个看起来奇奇怪怪的不太像Java的语法规则,其本身含义到底什么呢?这也是开始困扰我的问题,什么时候在什么场景下可以使用Lambda表达式。
能够接收Lambda表达式的参数类型,是一个只包含一个方法的接口。只包含一个方法的接口称之为“函数接口”。
例如上面创建一个线程的示例,Runnable接口只包含一个方法,所以它被称为“函数接口”,所以它可以使用Lambad表达式来代替匿名内部类。根据这个规则,我们试着来写一个函数接口,并使用Lambda表达式作为参数传递。
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 /** 4 * 函数接口:只有一个方法的接口。作为Lambda表达式的类型 5 * Created by Kevin on 2018/2/17. 6 */ 7 public interface FunctionInterface { 8 void test(); 9 }
测试:
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 import org.junit.Test; 4 5 /** 6 * 函数接口测试 7 * Created by Kevin on 2018/2/17. 8 */ 9 public class FunctionInterfaceTest { 10 11 @Test 12 public void testLambda() { 13 func(new FunctionInterface() { 14 @Override 15 public void test() { 16 System.out.println("Hello World!"); 17 } 18 }); 19 //使用Lambda表达式代替上面的匿名内部类 20 func(() -> System.out.println("Hello World")); 21 } 22 23 private void func(FunctionInterface functionInterface) { 24 functionInterface.test(); 25 } 26 }
可以看到,只要是一个接口中只包含一个方法,则可以使用Lambda表达式,这样的接口称之为“函数接口”。
上面的函数接口比较简单不包含参数,也不包含返回值。
我们再来修改FunctionInterface函数接口逐步加大Lambda表达式的难度——包含参数,不包含返回值。
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 /** 4 * 函数接口:只有一个方法的接口。作为Lambda表达式的类型 5 * Created by Kevin on 2018/2/17. 6 */ 7 public interface FunctionInterface { 8 void test(int param); 9 }
测试:
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 import org.junit.Test; 4 5 /** 6 * 函数接口测试 7 * Created by Kevin on 2018/2/17. 8 */ 9 public class FunctionInterfaceTest { 10 11 @Test 12 public void testLambda() { 13 //使用Lambda表达式代替匿名内部类 14 func((x) -> System.out.println("Hello World" + x)); 15 } 16 17 private void func(FunctionInterface functionInterface) { 18 int x = 1; 19 functionInterface.test(x); 20 } 21 }
关注Lambda表达式“(x) -> Sysout.out.println("Hello World" + x)”,左边传递的是参数,此处并没有指明参数类型,因为它可以通过上下文进行类型推导,但在有些情况下不能推导出参数类型(在编译时不能推导通常IDE会提示),此时则需要指明参数类型。我个人建议,任何情况下指明函数的参数类型。
哪种情况不能推导出参数类型呢?就是函数接口是一个泛型的时候。
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 /** 4 * 函数接口:只有一个方法的接口。作为Lambda表达式的类型 5 * Created by Kevin on 2018/2/17. 6 */ 7 public interface FunctionInterface<T> { 8 void test(T param); 9 }
测试:
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 import org.junit.Test; 4 5 /** 6 * 函数接口测试 7 * Created by Kevin on 2018/2/17. 8 */ 9 public class FunctionInterfaceTest { 10 11 @Test 12 public void testLambda() { 13 //使用Lambda表达式代替匿名内部类 14 func((Integer x) -> System.out.println("Hello World" + x)); 15 } 16 17 private void func(FunctionInterface<Integer> functionInterface) { 18 int x = 1; 19 functionInterface.test(x); 20 } 21 }
上面的示例提到了Lambda表达式的两种情况:
无参数,无返回值;
有参数,无返回值。
接下来就是有参数,有返回值这种较为复杂的情况。
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 /** 4 * 函数接口:只有一个方法的接口。作为Lambda表达式的类型 5 * Created by Kevin on 2018/2/17. 6 */ 7 public interface FunctionInterface<T> { 8 boolean test(T param); 9 }
测试:
1 package com.coderbuff.custom; 2 3 import org.junit.Test; 4 5 /** 6 * 函数接口测试 7 * Created by Kevin on 2018/2/17. 8 */ 9 public class FunctionInterfaceTest { 10 11 @Test 12 public void testLambda() { 13 //使用Lambda表达式代替匿名内部类 14 func((Integer x) -> true); 15 } 16 17 private void func(FunctionInterface<Integer> functionInterface) { 18 int x = 1; 19 functionInterface.test(x); 20 } 21 }
此时的Lambda表达式“(Integer x) -> true”,右边是表达式的主体,直接返回true,如果有多行代码,则可以直接使用花括号表示,例如:
func((Integer x) -> { System.out.println("Hello World" + x); return true; });
Lambda表达式基本的语法规则:
无参数,无返回值;
有参数,无返回值;
有参数,有返回值。
这三种基本情况已经大致清楚了,特别是需要弄清,什么时候可以使用Lambda表达式代替匿名内部类,也就是Lambda表达式的应用场景是函数接口。Lambda表达式这一新特性在JDK8中的引入,更大的好处则是集合API的更新,新增的Stream类库,使得我们在遍历使用集合时不再像以往那样不断地使用for循环。
JDK8使用集合的正确姿势
示例:计算来自“chengdu”的学生数量有多少。
在JDK8前的代码:
for (Student student : studentList) { if (student.getCity().equals("chengdu")) { count++; } }
JDK8使用集合的正确姿势:
count = studentList.stream().filter((student -> student.getCity().equals("chengdu"))).count();
API的使用“难度”恰似提高了,实际只是不熟悉而已。传统迭代的方式需要阅读完整个循环才能明白代码逻辑,JDK8通过流的方式则可以望文生义且代码量大大减小。
其中最为重要的是——Stream流。Stream的是通过函数式编程方式实现的在集合类上进行复杂操作的工具。若要详细讲解Stream的实现方式我相信再写一篇博客也不为过,所以此处不再考查Stream的内部实现。这里是想告诉大家,如果有幸使用JDK8的开发环境进行开发,尽量学习使用新的集合操作API。