Java8新特性lambda表达式有什么用

Question

如题所述

Answer 1

Java 8终于引进了lambda表达式，这标志着Java往函数式编程又迈进了一小步。

在Java 8以前的代码中，为了实现带一个方法的接口，往往需要定义一个匿名类并复写接口方法，代码显得很臃肿。比如常见的Comparator接口：

String[] oldWay = "Improving code with Lambda expressions in Java 8".split(" ");
Arrays.sort(oldWay, new Comparator<String>() {
    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {
        // 忽略大小写排序:
        return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());
    }
});
System.out.println(String.join(", ", oldWay));

对于只有一个方法的接口，在Java 8中，现在可以把它视为一个函数，用lambda表示式简化如下：

String[] newWay = "Improving code with Lambda expressions in Java 8".split(" ");
Arrays.sort(newWay, (s1, s2) -> {
    return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());
});
System.out.println(String.join(", ", newWay));

Java 8没有引入新的关键字lambda，而是用()->{}这个奇怪的符号表示lambda函数。函数类型不需要申明，可以由接口的方法签名自动推导出来，对于上面的lambda函数：

(s1, s2) -> {
    return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());
});

参数由Comparator<String>自动推导出String类型，返回值也必须符合接口的方法签名。

实际上，lambda表达式最终也被编译为一个实现类，不过语法上做了简化。

对于Java自带的标准库里的大量单一方法接口，很多都已经标记为@FunctionalInterface，表明该接口可以作为函数使用。

以Runnable接口为例，很多时候干活的代码还没有定义class的代码多，现在可以用lambda实现：

public static void main(String[] args) {
    // old way:
    Runnable oldRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": Old Runnable");
        }
    };
    Runnable newRunnable = () -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": New Lambda Runnable");
    };
    new Thread(oldRunnable).start();
    new Thread(newRunnable).start();
}

在未来的Java代码中，会出现越来越多的()->{}表达式。

Answer 2

随着编程语言生态系统的气候不断变化以及技术的革新，经历20余年的发展，Java逐渐演变成长为Java8。相比之前只是单纯的面向对象编程语言，Java8增加了很多新特性。

Java 8对于程序员的主要好处在于它提供了更多的编程工具和概念，能以更为简洁、更易于维护的方式解决新的或现有的编程问题。在Java 8中有两个著名的改进：一个是Lambda表达式，一个是Stream。

Lambda表达式是什么？
Lambda表达式，也可称为闭包，它允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。使用Lambda表达式可以使代码变的更加简洁紧凑，Lambda表达式的语法格式：
(parameters) -> expression或(parameters) ->{ statements; }

Lambda表达式的重要特征:
可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定明表达式返回了一个数值。

使用Lambda表达式需要注意以下两点：
Lambda表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口，例如，一个简单方法接口。在上面例子中，我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
Lambda表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。
Stream是什么？
Stream就是一个流，它的主要作用就是对集合数据进行查找过滤等操作。Java 8中的 Stream是对集合（Collection）对象功能的增强，它专注于对集合对象进行各种非常便利、高效的聚合操作（aggregate operation），或者大批量数据操作(bulk data operation)。

对于基本数值型，目前有三种对应的包装类型Stream：IntStream、LongStream、DoubleStream。当然我们也可以用Stream<Integer>、Stream<Long> >、Stream<Double>，但是boxing和 unboxing会很耗时，所以特别为这三种基本数值型提供了对应的Stream。
Java 8中还没有提供其它数值型Stream，因为这将导致扩增的内容较多。而常规的数值型聚合运算可以通过上面三种Stream进行。

Stream上的操作分为两类：中间操作和结束操作。中间操作只是一种标记，只有结束操作才会触发实际计算。
中间操作又可以分为无状态的(Stateless)和有状态的(Stateful)，无状态中间操作是指元素的处理不受前面元素的影响，而有状态的中间操作必须等到所有元素处理之后才知道最终结果，比如排序是有状态操作，在读取所有元素之前并不能确定排序结果。
结束操作又可以分为短路操作和非短路操作，短路操作是指不用处理全部元素就可以返回结果，比如找到第一个满足条件的元素。之所以要进行如此精细的划分，是因为底层对每一种情况的处理方式不同。

想要永远处于优势地位，就要不断的完善自身、更新技术。