Java的Lambda表达式

本文深入解析Java 1.8引入的Lambda表达式,通过实例展示其如何简化代码,包括基本语法、参数类型省略、大括号简化等技巧,并探讨在Spring框架中的应用。

对于刚接触Lambda表达式的开发者来说,这个概念是比较晦涩的,下面我来写一下我的理解。

一,简介

从JDK1.8开始,Java加入了Lambda表达式的设计,并加入了一个新的操作符:->,操作符前面代表方法参数列表,操作符后面是Lambda体,代表方法的实现代码。

Lambda表达式说的是:当一个接口(interface)里面,除了static方法和default方法之外只有一个方法时,我们可以用Lambda表达式来快速的创建这个接口的实现类,同时定义接口里这个唯一方法的实现代码,当我们调用接口的这个唯一方法时,实际调用的就是我们自定义的实现代码,这个思路就像是在创建一个内部类一样。

使用Lambda表达式,代码量比不用Lambda表达式时要少很多。

上面提到的只有一个方法的接口,叫做函数式接口,可以是自定义的接口,也可以是Java自带的,比如常见的java.lang.Runnable接口:

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

可见,Runnable接口里面只有一个run()方法,那么当我们使用Runnable接口时,就可以使用Lambda表达式。

 

二,一个例子

以上面的Runnable接口为例,Runnable接口没有参数,也没有返回值,属于最简单的场景,我们可以这样用:

public static void main(String[] args) {
    Runnable runnable = () -> System.out.println("启动");
    runnable.run();
}

上面的代码中使用了Lambda表达式:

() -> System.out.println("启动")

这个Lambda表达式的作用是:

1,创建了一个Runnable接口的实现类并且返回了他的一个对象。

2,操作符前面的()代表方法没有参数。Runnable接口的run()方法确实不需要参数。

3,操作符后面的System.out.println("启动");是我们定义的run()方法的实现代码,实现代码就这一行。

4,当我们调用Runnable接口中的唯一方法:

runnable.run();

这行代码时,调用的实际上是我们自定义的:

System.out.println("启动");

这段代码。

因此,以上的代码如果不用Lambda表达式的话,是这么写的:

public static void main(String[] args) {
    Runnable runnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("启动");
        }
    };
    runnable.run();
}

可见使用Lambda表达式确实节省了很多代码量。

不过在代码逻辑很复杂的情况下,代码可能会变的有点难读。

 

三,Lambda表达式写法的简化

1,较为复杂的使用方法

我们定义一个较为复杂的接口ImTheOne,里面方法依然只有一个,方法有参数,有返回值,实现方法里面有多行:

public interface ImTheOne {
    String fly(String a, String b);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ImTheOne theOne = (String a, String b) -> {
            String c = a + b;
            return c;
        };
        String result = theOne.fly("aaa", "bbb");
        System.out.println(result);

    }
}

输出结果是:abcdef

这是相对复杂一些的场景,如果场景简单一些,Lambda表达式的写法也可以简化。

 

2,参数列表中的数据类型可以省略

Lambda表达式中参数列表的数据类型可以不写,JVM自己会匹配类型,比如这样:

public interface ImTheOne {
    String fly(String a, String b);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ImTheOne theOne = (a, b) -> {
            String c = a + b;
            return c;
        };
        String result = theOne.fly("abc", "def");
        System.out.println(result);

    }
}

此时Lambda参数列表写的是(a,b),没有数据类型。

另外,数据类型如果不写,那就所有参数都不写,不能有的写有的不写,否则会有编译错误。

 

3,如果方法参数只有一个,参数列表的括号可以不写

方法参数只有一个时,可以这样写:

public interface ImTheOne {
    String fly(String a);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ImTheOne theOne = a -> {
            String c = a + "def";
            return c;
        };
        String result = theOne.fly("abc");
        System.out.println(result);

    }
}

 

4,方法没有返回值,且实现方法只有一行时,可以不写大括号

这种情况可以这样写:

public interface ImTheOne {
    void fly(String a);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ImTheOne theOne = a -> System.out.println(a + "def");
        theOne.fly("abc");
    }
}

 

5,方法有返回值,且实现方法只有一行时,可以不写大括号,甚至不用写return关键字

这种情况可以这样写:

public interface ImTheOne {
    String fly(String a);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ImTheOne theOne = a -> a + "def";
        String result = theOne.fly("abc");
        System.out.println(result);
    }
}

可以看到Lambda表达式:

a -> a + "def"

不用写return,其实意思是:

return a + "def";

不写大括号的情况下,写了return反而会有编译错误。

 

四,Spring中使用Lambda表达式的一个例子

sharedInstance = this.getSingleton(beanName, () -> {
    try {
        return this.createBean(beanName, mbd, args);
    } catch (BeansException var5) {
        this.destroySingleton(beanName);
        throw var5;
    }
});

这段代码在org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory的doGetBean方法中,这段代码中用到的Lambda表达式其实是成为了getSingleton方法的第二个参数,这个getSingleton方法的定义是这样的:

getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)

我们看到第二个参数是ObjectFactory对象,这个ObjectFactory是一个接口:

@FunctionalInterface
public interface ObjectFactory<T> {

	/**
	 * Return an instance (possibly shared or independent)
	 * of the object managed by this factory.
	 * @return the resulting instance
	 * @throws BeansException in case of creation errors
	 */
	T getObject() throws BeansException;

}

只有一个方法getObject()。

因此,Spring中这段代码要表达的是,在this.getSingleton()方法中,如果调用

singletonFactory. getObject();

那么执行的代码就会是Lambda表达式中定义的:

try {
    return this.createBean(beanName, mbd, args);
} catch (BeansException var5) {
    this.destroySingleton(beanName);
    throw var5;
}

这段代码。

 

以上

### Java Lambda 表达式概述 Lambda 表达式Java 8 中引入的一项重要特性,它允许开发者以更简洁的方式编写匿名函数。通过 Lambda 表达式,可以减少冗余代码并提高程序可读性。 #### 创建线程的示例 以下是一个使用 Lambda 表达式创建线程的例子[^1]: ```java public class LambdaExample { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("Hello from a thread!"); }); thread.start(); } } ``` 在这个例子中,`Thread` 的构造函数接受一个 `Runnable` 接口实例。传统方式下需要实现整个接口,而使用 Lambda 表达式可以直接提供行为定义,从而简化代码结构。 --- #### 单表达式 Lambda 示例 对于只包含单一语句的情况,Lambda 表达式写法更加紧凑。以下是另一个示例[^2]: ```java import java.util.Arrays; import java.util.List; public class LambdaExample { public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); // 使用 Lambda 表达式遍历列表 numbers.forEach(number -> System.out.print(number + " ")); } } ``` 此代码展示了如何利用 Lambda 表达式作为参数传递给集合类的方法(如 `forEach`)。相比传统的循环结构,这种方式更为直观且易于维护。 --- #### 局部变量捕获规则 需要注意的是,在 Lambda 表达式内部访问外部局部变量时存在一些限制条件。具体来说,这些变量必须实际上被声明为 final 或者等价于 final 状态才能安全地引用它们[^3]。例如: ```java int num = 10; // 隐含 final 特性的局部变量 Runnable r = () -> System.out.println(num); // 正确用法 // 下面这行如果启用,则会导致编译错误,因为修改后的 'num' 不再满足隐式 final 要求 // num = 20; ``` 上述片段说明了当尝试改变已由 lambda 访问过的本地变量值时会发生什么情况——即违反了封闭作用域内的不变原则。 --- ### 总结 综上所述,Java Lambda 表达式不仅能够有效降低样板代码量,而且还能增强应用程序的功能性和灵活性。然而,在实际开发过程中也需注意遵循其特定约束条件来确保逻辑正确无误。
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