作者：@Ryan-Miao
本文為作者原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：http://www.cnblogs.com/woshimrf/p/java8-lambda.html
目錄
1.1 Java8中有效的Lambda表達(dá)式
1.2 Lambda的基本語法
2.1 函數(shù)式接口可以做什么
3.1 第1步： 行為參數(shù)化
3.2 第2步：使用函數(shù)式接口來傳遞行為
3.3 第3步： 傳遞Lambda
4.1 Predicate
4.2 Consuer
4.3 Function
4.4 基本類型函數(shù)接口
9.1 原始方案
9.2 使用List內(nèi)置sort
9.3 Lambda表達(dá)式代替匿名內(nèi)部類
9.4 進(jìn)一步優(yōu)化Lambda
豬腳：以下內(nèi)容參考《Java 8 in Action》
本次學(xué)習(xí)內(nèi)容：
Lambda 基本模式
環(huán)繞執(zhí)行模式
函數(shù)式接口，類型推斷
方法引用
Lambda 復(fù)合
上一篇: Java8學(xué)習(xí)(2)- 通過行為參數(shù)化傳遞代碼--lambda代替策略模式
1. 結(jié)構(gòu)
初始化一個(gè)比較器：
Comparator<Apple> byWeight = new Comparator<Apple>() { public int copare(Apple a1, Apple a2){ return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight() );
}
}使用Lambda表達(dá)式：
Comparator<Apple> byWeight = (Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight() );
參數(shù)列表--compare方法的的兩個(gè)參數(shù)
箭頭 --- 把參數(shù)列表與lambda主體分割開
Lambda主體 --- 表達(dá)式的值就是Lambda的返回值
1.1 Java8中有效的Lambda表達(dá)式
接收一個(gè)字符串，并返回字符串長(zhǎng)度int
(String a) -> s.length()
接收一個(gè)Apple類參數(shù)，返回一個(gè)boolean值
(Apple a) -> a.getWeight() > 150
接收兩個(gè)參數(shù)，沒有返回值(void)，多行語句需要用大括號(hào)包圍
(int x, int y) -> {
System.out.println("Result:");
System.out.println(x + y);
}不接收參數(shù)，返回一個(gè)值
()-> 42
接收兩個(gè)參數(shù)，返回一個(gè)值
(Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight() );
1.2 Lambda的基本語法
(parameters) -> expression
或
(parameters) -> {statements}2. 函數(shù)式接口
在上次的學(xué)習(xí)中的通過行為參數(shù)化傳遞代碼, Predicate(T)就是一個(gè)函數(shù)式接口：
public interface Predicate<T> { boolean test(T t);
}函數(shù)式接口就是只定義一個(gè)抽象方法的接口。
Java API中很多符合這個(gè)條件。比如：
public interface Comparable<T> { public int compareTo(T o);
}public interface Runnable { public abstract void run();
}@FunctionalInterfacepublic interface Callable<V> { V call() throws Exception;
}2.1 函數(shù)式接口可以做什么
Lambda表達(dá)式允許你直接以內(nèi)聯(lián)的形式為函數(shù)式接口的抽象方法提供實(shí)現(xiàn)，并把表達(dá)式作為函數(shù)式接口的實(shí)例（函數(shù)式接口一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)的實(shí)例）。就像內(nèi)部類一樣，但看起來比內(nèi)部類簡(jiǎn)潔。
Runnable r1 = () -> System.out.println("1");
Runnable r2 = new Runnable(){ public void run(){
System.out.println("2");
}
};public static void process(Runnable r) {
r.run();
}process(r1);process(r2);process(() -> System.out.println(3));@FunctionalInterface是一個(gè)標(biāo)注，用來告訴編譯器這是一個(gè)函數(shù)式接口，如果不滿足函數(shù)式接口的條件，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。當(dāng)然，這不是必須的。好處是編譯器幫助檢查問題。
3. 一步步修改為L(zhǎng)ambda表達(dá)式
Lambda式提供了傳遞方法的能力。這種能力首先可以用來處理樣板代碼。比如JDBC連接，比如file讀寫。這些操作會(huì)有try-catcha-finally，但我們更關(guān)心的是中間的部分。那么，是不是可以將中間的部分提取出來，當(dāng)做參數(shù)傳遞進(jìn)來？
3.1 第1步： 行為參數(shù)化
下面是讀一行：
public String read(){ try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("data.txt"))) { return br.readLine();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
行為參數(shù)化就是把一個(gè)過程行為轉(zhuǎn)換成參數(shù)。在這里就是將br.readLine()提取成參數(shù)。
3.2 第2步：使用函數(shù)式接口來傳遞行為
定義一個(gè)接口來執(zhí)行上述的行為：
public interface BufferedReaderProcessor{ String process(BufferedReader b) throws IOException;
}然后把這個(gè)接口當(dāng)作參數(shù)：
public String read(BufferedReaderProcessor p) throws IOException{ try(BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("data.txt"))){ return p.process(br);
}
}3.3 第3步： 傳遞Lambda
@Testpublic void readFile() throws IOException {
String oneLine = read(BufferedReader::readLine);
String twoLine = read((BufferedReader b) -> b.readLine() + b.readLine());
}如此，我們就把中間的邏輯抽出來了。把行為抽象成一個(gè)接口調(diào)用，然后通過Lambda來實(shí)現(xiàn)接口的行為。傳遞參數(shù)。完畢。
4. Java API中內(nèi)置的一些函數(shù)式接口
Java API中內(nèi)置了一些很有用的Function接口。
4.1 Predicate
java.util.function.Predicate<T>定義了一個(gè)抽象方法，返回一個(gè)boolean。
使用demo如下：
private <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p){
List<T> results = new ArrayList<>(); for (T t : list) { if (p.test(t)){
results.add(t);
}
} return results;
}@Testpublic void testPredicate(){
List<String> list = Arrays.asList("aa","bbb","ccc");
List<String> noEmpty = filter(list, (String s) -> !s.isEmpty());
}4.2 Consuer
java.util.function.Consumer<T>定義了一個(gè)抽象方法，接收一個(gè)參數(shù)。
private <T> void forEach(List<T> list, Consumer<T> c){ for (T t : list) {
c.accept(t);
}
}@Testpublic void testConsumer() {
List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); forEach(integers, System.out::println);
}4.3 Function
java.util.function.Function<T,R>定義了一個(gè)抽象方法，接收一個(gè)參數(shù)T，返回一個(gè)對(duì)象R
private <T,R> List<R> map(List<T> list, Function<T,R> f){
List<R> result = new ArrayList<>(); for (T t : list) {
result.add(f.apply(t));
} return result;
}@Testpublic void testFunction(){
List<String> strings = Arrays.asList("a", "bb", "ccc");
List<Integer> lengths = map(strings, String::length);
}4.4 基本類型函數(shù)接口
前面三個(gè)泛型函數(shù)式接口Predicate<T>、Consumer<T>、Function<T,R>，這些接口是專門為引用類型設(shè)計(jì)的。那么基本類型怎么辦？我們知道可以自動(dòng)裝箱嘛。但裝箱是有損耗的。裝箱(boxing)的本質(zhì)是把原始類型包裹起來，并保存在堆里。因此裝箱后的值需要更多的內(nèi)存，并需要額外的內(nèi)存搜索來獲取包裹的原始值。
Java8為函數(shù)式接口帶來了專門的版本。
@Testpublic void testIntPredicate() { //無裝箱
IntPredicate intPredicate = (int t) -> t%2 == 0; boolean isEven = intPredicate.test(100);
Assert.assertTrue(isEven); //裝箱
Predicate<Integer> integerPredicate = (Integer i) -> i%2 == 0; boolean isEven2 = integerPredicate.test(100);
Assert.assertTrue(isEven2);
}類似的還有:
Java 8中的常用函數(shù)式接口
5. Lambda原理
編譯器可以推斷出方法的參數(shù)類型，由此可以省略一些樣板代碼。
void和其他返回值做了兼容性處理
6. Lambda的局部變量
在Lambda中可以使用局部變量，但要求必須是final的。因?yàn)長(zhǎng)ambda可能在另一個(gè)線程中運(yùn)行，而局部變量是在棧上的，Lambda作為額外的線程會(huì)拷貝一份變量副本。這樣可能會(huì)出現(xiàn)同步問題，因?yàn)橹骶€程的局部變量或許已經(jīng)被回收了?；诖?，必須要求final的。
而實(shí)例變量則沒問題，因?yàn)閷?shí)例變量存儲(chǔ)于堆中，堆是共享的。
7. 方法引用
Lambda表達(dá)式可以用方法引用來表示。比如
(String s) -> s.length() == String::length
這是因?yàn)榭梢酝ㄟ^Lambda表達(dá)式的參數(shù)以及方法來確定一個(gè)方法。在這里，每個(gè)方法都叫做方法簽名。方法簽名由方法名+參數(shù)列表唯一確定。其實(shí)就是重載的判斷方式。
當(dāng)Lambda的主體只是一個(gè)簡(jiǎn)單的方法調(diào)用的時(shí)候，我們可以直接使用一個(gè)方法引用來代替。方法引用可以知道要接受的參數(shù)類型，以及方法體的邏輯。
方法引用結(jié)構(gòu)：類名::方法名
什么可以使用方法引用？
靜態(tài)方法。
指向任意類型實(shí)例方法的方法引用。
指向現(xiàn)有對(duì)象的實(shí)例方法。
8. 構(gòu)造函數(shù)引用
構(gòu)造函數(shù)可以通過類名::new的方式引用。
9. Lambda實(shí)戰(zhàn)
目標(biāo)： 用不同的排序策略給apple排序。
過程： 把一個(gè)原始粗暴的解決方案變得更加簡(jiǎn)單。
資料： 行為參數(shù)化, 匿名類，Lambda, 方法引用.
最終： inventory.sort(comparing(Apple::getWeight) );
9.1 原始方案
/** * Created by ryan on 7/20/17. */public class AppleSort { private List<Apple> inventory; @Before
public void setUp() {
inventory = new ArrayList<>();
inventory.add(new Apple("red", 1));
inventory.add(new Apple("red", 3));
inventory.add(new Apple("red", 2));
inventory.add(new Apple("red", 21));
} @Test
public void sort_old() {
Collections.sort(inventory, new Comparator<Apple>() { @Override
public int compare(Apple o1, Apple o2) { return o1.getWeight() - o2.getWeight();
}
}); printApples();
} private void printApples() {
inventory.forEach(System.out::println);
}
}排序首先要注意的一點(diǎn)就是排序的標(biāo)準(zhǔn)。那么要搞清楚為什么這樣寫？
Comparator定義的其實(shí)就是一個(gè)方法，此處就是將排序的原則抽取出來。特別符合Lambda的思想！這里先不說Lambda，先說這個(gè)方法的作用：定義什么時(shí)候發(fā)生交換。
跟蹤源碼可以發(fā)現(xiàn)這樣一段代碼:
//java.util.Arrays#mergeSort(java.lang.Object[], java.lang.Object[], int, int, int, java.util.Comparator)if (length < INSERTIONSORT_THRESHOLD) { for (int i=low; i<high; i++) for (int j=i; j>low && c.compare(dest[j-1], dest[j])>0; j--) swap(dest, j, j-1); return;
}假設(shè)比較的兩個(gè)數(shù)為o1和o2，并且o1在o2前一位(left>right)。如下：
....o1,o2...
compare(o1,o2)的結(jié)果大于0則，o1和o2交換。那么，顯然，如果
compare(o1,o2) = o1-o2
則說明，前一個(gè)值比后一個(gè)值大的時(shí)候，發(fā)生交換。也即大的往后冒泡。就是升序了。
所以：
o1-o2升序o2-o1降序
9.2 使用List內(nèi)置sort
好消息是Java8提供了sort方法給list：java.util.List#sort:
則原始方案轉(zhuǎn)換為：
@Testpublic void sort1(){
inventory.sort(new Comparator<Apple>() { @Override
public int compare(Apple o1, Apple o2) { return o1.getWeight() - o2.getWeight();
}
}); printApples();
}9.3 Lambda表達(dá)式代替匿名內(nèi)部類
從之前的學(xué)習(xí)可以得到，幾乎所有的匿名內(nèi)部類都可以用Lambda表達(dá)式替代！
inventory.sort((o1, o2) -> o1.getWeight() - o2.getWeight());
9.4 進(jìn)一步優(yōu)化Lambda
Comparator提供了一個(gè)生成Comparator的方法:
public static <T, U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> comparing(
Function<? super T, ? extends U> keyExtractor){
Objects.requireNonNull(keyExtractor); return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));
}其中，Function<T,R>已經(jīng)在前面學(xué)習(xí)過了，就是一個(gè)接受一個(gè)參數(shù)并返回另一個(gè)參數(shù)的函數(shù)式接口。在本例中，apple.getWeight()符合接受一個(gè)參數(shù)apple返回一個(gè)int。那么，就可以使用這個(gè)方法：
inventory.sort(Comparator.comparing((Apple a)->a.getWeight()));
進(jìn)一步，將Lambda改為方法引用：
inventory.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight));
這里有個(gè)問題，記得之前講的基本類型的自動(dòng)裝箱嗎。Apple::getWeight的返回值是int。而comparing的返回值是一個(gè)對(duì)象。那么，必然要經(jīng)過自動(dòng)裝箱的過程。所以，應(yīng)該使用基本類型的函數(shù)式接口：
inventory.sort(Comparator.comparingInt(Apple::getWeight));
至此，基本已經(jīng)改造完畢了。最多就是靜態(tài)引入comparingInt方法：
inventory.sort(comparingInt(Apple::getWeight));
目標(biāo)達(dá)到。相比原始方法，不要太簡(jiǎn)潔！
話說，這種是不是只能默認(rèn)升序？因此沒有任何一個(gè)單詞可以看出排序規(guī)則。
是的，想要降序？
inventory.sort(comparingInt(Apple::getWeight).reversed());
So do it,and change it,no regret!
http://www.cnblogs.com/woshimrf/p/java8-lambda.html
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