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:
1 @FunctionalInterface2 public interface Runnable {3 void run();4 }
1 @FunctionalInterface2 public interface Callable{3 V call() throws Exception;4 }
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:
1 @FunctionalInterface2 public interface FuncInterface {3 4 void doSomething();5 6 int hashCode(); // Object类中的方法7 }
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:
1 public class LambdaTest { 2 3 public void print() { 4 5 Thread thread = new Thread(new Runnable() { 6 @Override 7 public void run() { 8 System.out.println("Hello World"); 9 }10 });11 12 thread.start();13 }14 }
使用Lambda时的写法:
1 public class LambdaTest {2 3 public void print() {4 Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("Hello World"));5 }6 }
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
1 @FunctionalInterface2 public interface Calculator{3 T operation(T t1,T t2);4 }
(2)具体操作
1 public class CalculatorTest { 2 3 public Integer operator(Integer v1,Integer v2,Calculatorcalculator) { 4 return calculator.operation(v1,v2); 5 } 6 7 public Integer add(Integer v1,Integer v2) { 8 return operator(v1,v2,(x,y) -> x + y); 9 }10 11 public Integer subtr(Integer v1,Integer v2) {12 return operator(v1,v2,(x,y) -> x - y);13 }14 15 public Integer multi(Integer v1,Integer v2) {16 return operator(v1,v2,(x,y) -> x * y);17 }18 19 public static void main(String[] args) {20 21 CalculatorTest calculatorTest = new CalculatorTest();22 23 // 加法24 Integer add = calculatorTest.add(1,2);25 26 // 减法27 Integer sub = calculatorTest.subtr(100,82);28 29 // 乘法30 Integer multi = calculatorTest.multi(5,3);31 32 System.out.println(add);33 System.out.println(sub);34 System.out.println(multi);35 }36 }
运行结果:
31815
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 class CalculatorTest { 2 3 public void print(Consumermsg) { 4 System.out.println(msg); 5 } 6 7 public void doPrint(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 public Integer 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 public Integer 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 public Integer subtr(Integer v1,Integer v2) {2 return operator(v1,v2,(Integer x,y) -> x - y); // 错误3 }4 5 public Integer 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) void accept(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 boolean test(T t); 四大核心接口的-->扩展子接口
示例:
1 import lombok.Getter; 2 import lombok.Setter; 3 4 import java.util.function.Consumer; 5 import java.util.function.Function; 6 import java.util.function.Predicate; 7 import java.util.function.Supplier; 8 9 @Getter10 @Setter11 class User {12 private String username;13 private int age;14 15 @Override16 public String toString() {17 return "User{" +18 "username='" + username + '\'' +19 ", age=" + age +20 '}';21 }22 }23 24 public class InnerInterface {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user35 */36 public User getUser(Supplier userSupplier) {37 return userSupplier.get();38 }39 40 /**41 * 转换一个user42 */43 public User transformUser(User user,Function function) {44 return function.apply(user);45 }46 47 /**48 * 检验User是否合法49 */50 public boolean checkUser(User user, Predicate predicate) {51 return predicate.test(user);52 }53 54 public static void main(String[] args) {55 56 User userObj = new User();57 userObj.setUsername("西门吹雪");58 userObj.setAge(22);59 60 // 测试Consumer61 InnerInterface mainInst = new InnerInterface();62 mainInst.print(userObj,user -> System.out.println(user));63 64 // 测试Supplier65 final User user1 = mainInst.getUser(() -> {66 User user = new User();67 user.setUsername("叶孤城");68 user.setAge(22);69 return user;70 });71 System.out.println(user1);72 73 // 将西门吹雪的年龄改为2574 final User user2 = mainInst.transformUser(userObj, (user -> {75 user.setAge(25);76 return user;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 @FunctionalInterface2 public interface BiConsumer{3 4 void accept(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 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。