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:

@FunctionalInterfacepublic interfaceRunnable {voidrun();
}
@FunctionalInterfacepublic interface Callable{
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:

@FunctionalInterfacepublic interfaceFuncInterface {voiddoSomething();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 classLambdaTest {public voidprint() {
Thread thread= new Thread(newRunnable() {
@Overridepublic voidrun() {
System.out.println("Hello World");
}
});
thread.start();
} }

使用Lambda时的写法:

public classLambdaTest {public voidprint() {
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

@FunctionalInterfacepublic interface Calculator{
T operation(T t1,T t2);
}

(2)具体操作

public classCalculatorTest {public Integer operator(Integer v1,Integer v2,Calculatorcalculator) {returncalculator.operation(v1,v2);
}publicInteger add(Integer v1,Integer v2) {return operator(v1,v2,(x,y) -> x +y);
}publicInteger subtr(Integer v1,Integer v2) {return operator(v1,v2,(x,y) -> x -y);
}publicInteger multi(Integer v1,Integer v2) {return operator(v1,v2,(x,y) -> x *y);
}public static voidmain(String[] args) {
CalculatorTest calculatorTest= newCalculatorTest();//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: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;

中间的符号:->,为固定写法;

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

1 Runnable runnable = () -> {System.out.println("Hello World");}
2 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

1 public classCalculatorTest {
2
3 public void print(Consumermsg) {
4 System.out.println(msg);
5 }
6
7 public voiddoPrint(String msg) {
8 print((str) ->System.out.println(msg));
9 print(str -> System.out.println(msg)); //简写
10
11 }
12 }

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

1 publicInteger subtr(Integer v1,Integer v2) {
2 return operator(v1,v2,(x,y) -> x -y);
3 }

5.4 语法格式四:有两个以上参数,且Lambda体中有多条语句

1 publicInteger add(Integer v1,Integer v2) {
2 return operator(v1,v2,(x,y) ->{
3 System.out.println("进行加法运算");
4 return x +y;
5 });
6 }

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:

1 publicInteger subtr(Integer v1,Integer v2) {
2 return operator(v1,v2,(Integer x,y) -> x - y); //错误
3 }
4
5 publicInteger subtr(Integer v1,Integer v2) {
6 return operator(v1,v2,(x,y) -> x - y); //正确
7 }

6、Java8四大内置核心函数式接口

Consumer: 消费型接口(无返回值,有去无回)
voidaccept(T t);
Supplier: 供给型接口
T get();
Function: 函数型接口
R apply(T t);
Predicate: 断言型接口
booleantest(T t);

四大核心接口的-->扩展子接口

示例:

1 importlombok.Getter;
2 importlombok.Setter;
3
4 importjava.util.function.Consumer;
5 importjava.util.function.Function;
6 importjava.util.function.Predicate;
7 importjava.util.function.Supplier;
8
9 @Getter
10 @Setter
11 classUser {
12 privateString username;
13 private intage;
14
15 @Override
16 publicString toString() {
17 return "User{" +
18 "username='" + username + '\'' +
19 ", age=" + age +
20 '}';
21 }
22 }
23
24 public classInnerInterface {
25
26 /**
27 * 打印user信息
28 */
29 public void print(User user,ConsumeruserConsumer) {
30 userConsumer.accept(user);
31 }
32
33 /**
34 * 返回一个user
35 */
36 public User getUser(SupplieruserSupplier) {
37 returnuserSupplier.get();
38 }
39
40 /**
41 * 转换一个user
42 */
43 public User transformUser(User user,Functionfunction) {
44 returnfunction.apply(user);
45 }
46
47 /**
48 * 检验User是否合法
49 */
50 public boolean checkUser(User user, Predicatepredicate) {
51 returnpredicate.test(user);
52 }
53
54 public static voidmain(String[] args) {
55
56 User userObj = newUser();
57 userObj.setUsername("西门吹雪");
58 userObj.setAge(22);
59
60 //测试Consumer
61 InnerInterface mainInst = newInnerInterface();
62 mainInst.print(userObj,user ->System.out.println(user));
63
64 //测试Supplier
65 final User user1 = mainInst.getUser(() ->{
66 User user = newUser();
67 user.setUsername("叶孤城");
68 user.setAge(22);
69 returnuser;
70 });
71 System.out.println(user1);
72
73 //将西门吹雪的年龄改为25
74 final User user2 = mainInst.transformUser(userObj, (user ->{
75 user.setAge(25);
76 returnuser;
77 }));
78 System.out.println(user2);
79
80 //判断User是否是西门吹雪
81 final boolean checkUser = mainInst.checkUser(userObj, (user -> user.getUsername().equals("西门吹雪")));
82 System.out.println(checkUser);
83 }
84 }

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:

1 @FunctionalInterface
2 public interface BiConsumer{
3
4 voidaccept(T t, U u);
5 }
BiFunction类似,Function的增强版,接受两个参数,返回一个参数:
1 @FunctionalInterface
2 public interface BiFunction{
3
4 R apply(T t, U u);
5
6 default BiFunction andThen(Function super R, ? extends V>after) {
7 Objects.requireNonNull(after);
8 return (T t, U u) ->after.apply(apply(t, u));
9 }
10 }

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。