学会用Java中的Lambda表达式
函数式的编程思想
在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言，面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法一一强调做什么，而不是以什么形式做。
冗余的Runnable代码
传统写法
当需要启动一个线程去完成任务时，通常会通过java.lang. Runnable接口来定义任务内容，并使用java.lang.Thread类来启动该线程。代码如下：
public class Runnable01Implement implements Runnable {
/**
* 创建Runnable接口的实现类
*/
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 创建了新的线程");
}
}
public class Demo01Runnable {
public static void main(String[] args) {
// 创建Runnable接口的实现类对象
Runnable runnable = new Runnable01Implement();
// 创建Thread对象，传递Runnable接口的实现类对象
Thread thread = new Thread(runnable);
// 调用start方法，开启新线程，执行run方法
thread.start();
// 简化代码，使用匿名内部类实现多线程程序
Runnable runnable1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 创建了新的线程");
}
};
// 创建Thread对象，传递Runnable接口的实现类对象，调用start方法，开启新线程，执行run方法
new Thread(runnable1).start();
}
}
控制台输出：
Thread-0 创建了新的线程
Thread-1 创建了新的线程
代码分析
对于Runnable的匿名内部类用法,可以分析出几点内容：
- Thread类需要Runnable接口作为参数，其中的抽象run方法是用来指定线程任务内容的核心；
- 为了指定run的方法体，不得不需要 Runnable接口的实现类；
- 为了省去定义一个 Runnable实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
- 必须覆盖重写抽象run方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；
- 而实际上，似乎只有方法体才是关键所在。
编程思想的转换
做什么，而不是怎么做
- 我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不，我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是：将run方法体内的代码传递给Thread类知晓。
- 传递一段代码，这オ是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那么，有没有更加简单的办法？如果我们将关注点从"怎么做"回归到"做什么"的本质上，就会发现只要能够更好地达到目的，过程与形式其实并不重要。
体验Lambda的更优写法
借助Java8的全新语法，上述 Runnable接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效：
public class Demo02Runnable {
public static void main(String[] args) {
// 简化代码，使用匿名内部类实现多线程程序
Runnable runnable1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 创建了新的线程");
}
};
// 创建Thread对象，传递Runnable接口的实现类对象，调用start方法，开启新线程，执行run方法
new Thread(runnable1).start();
// 借助Java8的全新语法，上述 Runnable接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效：
// 体验Lambda的更优写法
new Thread(
() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 创建了新的线程")
).start();
}
}
这段代码和刚才的执行效果是完全一样的，可以在JDK1.8或更高的编译级別下通过。从代码的语义中可以看出：我们启动了一个线程，而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定不再有不得不创建接口对象"的東缚，不再有抽象方法覆盖重写"的负担，就是这么简单!
回顾匿名内部类
使用匿名内部类
这个Runnable实现类只是为了实现 Runnable接口而存在的，而且仅被使用了唯一一次，所以使用匿名内部类的语法即可省去该类的单独定义，即匿名内部类：
public class Demo02Runnable {
public static void main(String[] args) {
// 简化代码，使用匿名内部类实现多线程程序
// 创建Thread对象，传递Runnable接口的实现类对象，调用start方法，开启新线程，执行run方法
new Thread(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 创建了新的线程");
}
}
).start();
}
}
匿名内部类的好处与弊端
- 好处：匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义。
- 弊端：置名内部类的语法，确实太复杂了!
语义分析
仔细分析该代码中的语义，Runnable接口只有一个run方法的定义
public abstract void run()
也就是制定了一种做事情的方案（其实就是一个函数）：
- 无参数：不需要迁何条件即可执行该方宰。
- 无返回值：该方案不产生任何结果。
- 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。
同样的语义体现在Lambda语法中,要更加简单：
() -> System.out.println("多线程任务执行!")
- 前面的一对小括号即run方法的参数(无)，代表不需要任何条件；
- 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；
- 后面的输出语句即业务逻辑代码。
Lambda标准格式
Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：
- 一些参数
- 一个箭头
- 一段代码
Lambda表达式的标准格式为：
(参数类型 参数名称) -> { 代码语句 }
格式说明：
- 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。
- ->是新引入的语法格式，代表指向动作。
- 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。
如：
public class Demo04Runnable {
public static void main(String[] args) {
new Thread(
() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 创建了新的线程")
).start();
}
}
使用Lambda标准格式
给定一个厨子Cook接口，内含唯一的抽象方法makeFood，且无参数、无返回值。如下:
public interface Cook {
public abstract void makeFood();
}
在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用invokeCook方法，打印输出“吃饭啦!"字样：
public class Demo01InvokeCook {
public static void main(String[] args) {
// 调用invokeCook(Cook cook)方法，传递Cook接口匿名内部类对象
invokeCook(
new Cook() {
@Override
public void makeFood() {
System.out.println("1吃饭了！！！");
}
}
);
// 使用Lambdas的标准格式调用invokeCook方法
invokeCook(
() -> System.out.println("2吃饭了！！！")
);
}
public static void invokeCook(Cook cook) {
cook.makeFood();
}
}
控制台输出：
1吃饭了！！！
2吃饭了！！！
Lambda的参数和返回值
-
需求：使用数组存储多个Person对象。对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序排序
-
下面举例演示java.util.Comparator
接口的使用场景代码，其中的抽象方法定义为： public abstract int compare(T o1, T o2); -
当需要对一个对象数组进行排序时，Arrays.sort方法需要一个 Comparator接口实例来指定排序的规则。假设有一个Person类，含有 String name和int age两个成员变量：
public class Person { private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } }
传统写法
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class Demo01Array {
public static void main(String[] args) {
// 创建Person集合
Person[] arr = {
new Person("大哥", 22),
new Person("二哥", 21),
new Person("小弟", 20)
};
// 调用Arrays类的sort方法，sort方法传递参数：ArrayList集合、排序规则
Arrays.sort(
arr,
new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
}
);
// 遍历集合
for (Person person : arr) {
System.out.println(person);
}
}
}
控制台输出：
Person{name='小弟', age=20}
Person{name='二哥', age=21}
Person{name='大哥', age=22}
Lambda表达式写法
import java.util.Arrays;
public class Demo02Array {
public static void main(String[] args) {
// 创建Person集合
Person[] arr = {
new Person("大哥", 22),
new Person("二哥", 21),
new Person("小弟", 20)
};
// 调用Arrays类的sort方法，sort方法传递参数：ArrayList集合、排序规则
Arrays.sort(
arr,
(Person o1, Person o2) -> {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
);
// 遍历集合
for (Person person : arr) {
System.out.println(person);
}
}
}
Lambda省略格式
可推导即可省略Lambda强调的是“做什么"而不是怎么做”，所以凡是可以根据上下文推导得知的信息，都可以省略。例如：
省略规则
在Lambda标准格式的基础上，使用略写法的规则为：
- 小括号内参数的类型可以省略；
- 如如果小括号内有且仅有一个参，则小括号可以略；
- 如果大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、 return关键字及语句分号。
注意事项：如果要省略 分号、大括号、return关键字，必须三个都同时省略。
使用规则
Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意：
-
使用Lambda，必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。无论是JDK内置的Runnable、 Comparator接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使用Lambda。
-
使用Lambda必须具有上下文推断。也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。
备注：有且仅有一个抽象方法的接口称为“函数式接口“。
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