JAVA 8入门（一）Lambda表达式

Posted on Edited on Views: Valine:

机房迁移以后终于可以用上 Java 8了，本教程将会分为三个方面介绍Java 8 的新特性。首先给大家介绍 Java 8 的Lambda 表达式。

1. 让代码更灵活

作为程序员，每天除了写代码，最重要的事情就是吃饭了，为了吃饭，我们设计了一个Dish 对象，代码如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public class Dish {

    private final String name;
    private final boolean vegetarian;
    private final int calories;
    private final Type type;
    
    public enum Type {MEAT,FISH,OTHER}
    
    //省略get set方法
}

作为一个减肥人士，寻求医生建议。医生说，低卡路里饮食，比较健康，为了找出卡路里低于1000的菜品。于是就有了一下代码：

1
2
3
4
5
6
7
8
public static List<Dish> filterDish(List<Dish> dishes){
    List<Dish> healthDishes = new ArraryList<>();
    for(Dish dish: dishes){
        if(dish.getCalories()<1000){
            healthDishes.add(dish)
        }
    }
}

后来医生说，不只卡路里要低，而且肉就不要吃了，吃素比较有利于健康，于是含泪写了以下代码：

1
2
3
4
5
6
7
8
public static List<Dish> filterDish(List<Dish> dishes){
    List<Dish> healthDishes = new ArraryList<>();
    for(Dish dish: dishes){
        if(dish.getCalories()<1000 && dish.getVegerarian()){
            healthDishes.add(dish)
        }
    }
}

不能吃肉哪憋得住，于是医生又说你可以吃一点鱼。最为一个有骨气的程序员，已经不想去迎合（产品经理了）医生去修改代码了？有没有什么办法，能快速找出健康食物，万一哪天减肥成功了，又能吃肉了也不用去修改代码？
于是我们写这样一段代码：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public static List<Dish> filterDish(List<Dish> dishes,int calorites,boolean isMeat,Type type){
    List<Dish> healthDishes = new ArraryList<>();
    for(Dish dish: dishes){
        if(dish.getCalories()<calorites 
            && dish.getVegerarian() == isMeat
            && dish.getType() == type ){
            healthDishes.add(dish)
        }
    }
}

需求是满足了，但是作为一个有品位的程序员肯定不允许这样代码出现，实在过于繁琐了。万一再加入一个条件怎么办？
我们可以考虑将医生的医嘱作为一个方法传入我们的filerDish这个方法，医生说啥就是啥，不必要自己封装一个方法来响应医生的要求？于是我们这么考虑:

首先规定一个接口叫”医生说”：

1
2
3
public interface DoctorSaid{
    boolean test(Dish dish);
}

我们挑选菜品的时候这样写：

1
2
3
4
5
6
7
8
public static List<Dish> filterDish(Dish dishes,DoctorSaid doctorSaid){
    List<Dish> lowCaloriesDishes = new ArraryList<>();
    for(Dish dish: dishe){
        if(doctorSaid.test(dish) ){
            healthDishes.add(dish)
        }
    }
}

如果医生说吃 1000 卡路里一下的食物，我们实现一个1000 以下卡路里的食物：

1
2
3
4
5
public boolean DoctorSaidLowCalorites implements DoctorSaid{
    boolean test(Dish dish){
        return dish.getCalorites() < 1000;
    }
}

这样我们只用这样调用filterDish就解决问题了：

1
List<Dish> dishes = filterDish(dishes,new DoctorSaidLowCalorites());

问题来了，对于善变的（产品经理） 医生，总是不能提前准备好所有的接口实现？
这个时候我们就可以使用JAVA的匿名了内部类来使用这个挑选菜品的方法更加灵活。于是我们就有这样的代码了

1
2
3
List<Dish> dishes = filterDish(dishes,new DoctorSaid(){
    return dish.getCalorites() < 1000;
});

稍微好了一点，但是匿名内部类还是有一个不好的地方，就是太啰嗦了其实核心代码就是dish.getCalorites() < 1000 为什么我们要写那么多代码？这个也是java老被诟病的地方,代码十分繁琐。
终于我们的Lambda表达式要出场了：

1
List<Dish> dishes = filterDish(dishes, (Dish dish)-> dish.getCalorites() < 1000);

现在看上去好多了，但是作为一个程序员还是很贪心啊，现在只能过滤 Dish 能不能再抽象一点呢？当然啊，看这个：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public interface Predicate<T>{
    boolean test(T t);
}

public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p){
    List<T> result = new ArrayList<>();
    for(T e: list){
        if(p.test(e)){
            result.add(e);
        }
    }
    return result;
}

使用泛型让我们的代码更加通用。随便产品经理改需求，从 List 里面按规则过滤符合要求的需求不用多写代码都能搞定了。这时候你是不是觉得胸前的红领巾更加鲜艳了？

2. 实际应用：

作为一个招聘网站的程序员，一定有很多将职位列表排序的需求，比如按照更新时间将职位列表排序我们可以这么写：

1
2
3

jobList.sort((JobInfo job1,JobInfo job2)->job1.getUpdateTime.compareTo(job2.getUpdateTime);

或者作为高端程序员的多线程可以这样写：

1
Thread t = new Thread(()-> System.out.println("Hello world"));

3. 近距离观察Lambda

1. 什么是Lambda

所以通过上面例子我们尝试定义一下Lambda 表达式是什么？

Lambda表达式为简洁的表示可传递的匿名函数的表达式的一种方式。分开来说：

  • 匿名：没有必要给他取一个函数名称。
  • 简洁：相对于匿名内部内不需要写很多模板代码
  • 传递：可以做为参数传递给方法
  • 函数：不属特定类。但是和方法一样，有参数，函数主题，返回值，有时候还能抛异常。

标准的Lambda表达式:

1
(Dish dish) -> dish.getCalories() > 1000;

从上面的标准的表达式：一共三个部分组成
* 参数：
* 箭头：
* Lamdba主体：也就是函数的主体

2. 什么时候使用Lambda

  • 函数式接口：

所谓函数式接口，我们可以理解为就是只有一个方法的接口。

  • 函数描述符：

函数式接口的签名基本上就是Lambda表达式的签名。我们降这种抽象方法叫做函数描述符。举个例子，Ruannable 方法就可以看做一个什么都不接受，什么都不返回的函数。这个时候我们可以发现传入的 Lambda 函数为 ()->void.

3. Lambda的类型推断

Java编译器会根据上下文推断使用什么函数式接口来配合Lambda表达式，比如我们之前的例子，以下两种写法都是正确的：

1
2
3
(Dish dish) -> dish.getCalories() > 1000;

dish -> dish.getCalories() > 1000;

第二个语句并没有显式的制定dish的类型是Dish，编译器也能正确的编译代码。

4.方法的引用

在Lambda中我们可以利用方法的引用来重复使用。可以认为是一个Lamdba带来的语法糖🍬。

对于之前我们为职位排序的例子：

1
jobList.sort((JobInfo job1,JobInfo job2)->job1.getUpdateTime.compareTo(job2.getUpdateTime);

我们可以改写为

1
jobList.sort(comparing(JobInfo::getUpdateTime));

反正我第一次看到这种写法也不禁感叹，这也行？还有这种操作？

我们就来看看 JDK 8 中对于方法的引用有以下四种类型：

  • static 静态方法的引用，这个没啥好说的，语法就是 (ClassName:staticMethod)。

  • 任意类型的实例方法的引用，比如 String 方法的 length 方法：

1
2
3
(String s1) -> s1.length()

(String::length)
  • 现有对象的实例方法的引用：
1
2
3
()-> s.length()

(s::length)
  • 构造函数的引用：直接上代码也很好理解(Dish::new)。

5.现成的函数式接口

JDK 8 中已经包含了若干现成的函数式接口。在java.util.function中。包括Predicate<T>，Function<T,R>，Consumer<T>。大家可以直接查看源码，在这里就不讲解了。

第一部分教程结束了，请大家期待《JAVA 8入门（二） 数据流的操作》