JDK8之lambda表达式

最新推荐文章于 2025-11-30 18:24:05 发布

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本文详细介绍了Java 8引入的重要特性Lambda表达式，包括其如何简化代码、提高集合操作效率及并发性能。通过具体示例展示了Lambda表达式的应用，如遍历集合、筛选数据及实现函数式接口。

官方介绍：Lambda expressions are a new and important feature included in Java SE 8. They provide a clear and concise way to represent one method interface using an expression. Lambda expressions also improve the Collection libraries making it easier to iterate through, filter, and extract data from a Collection. In addition, new concurrency features improve performance in multicore environments。

函数编程在C#、Python、JavaScript中都得到充分体现。而Java直到最新的Java 8才开始正式支持函数编程，最明显的改进就是对Lambda表达式的支持。正如C#之父Anders Hejlsberg在那篇文章《编程语言大趋势》中所讲，未来的编程语言将逐渐融合各自的特性，而不存在单纯的声明式语言（如之前的Java）或者单纯的函数编程语言。将来声明式编程语言借鉴函数编程思想，函数编程语言融合声明式编程特性...这几乎是一种必然趋势。

HotSpot 实现

Lambda 不只是可以减少很多代码的编写，其字节码和运行时的实现也比 Java 7 中的匿名类的效率更高。针对每一个 Lambda 表达式，编译器都会创建一个对应的形如 Lambda$1() 这样的方法。这个过程被称之为 Lambda body desugaring. 当遇见一个 Lambda 表达式，编译器将会发起一个 invokedynamic 调用，并从目标功能接口中获取返回值。

一、java为什么需要Lambda表达式

1、更方便地遍历、过滤、操作集合中的数据，可以并行处理，充分利用多核CPU的优势，有利于JIT编译器对代码进行优化：

例如：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

numbers.forEach((Integer value) -> System.out.println(value));

2、传递行为，而不仅仅是传值：

例如：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");

List<String> filteredNames = names.stream().filter(e -> e.length() >= 4).collect(Collectors.toList());

filteredNames.forEach((String value) -> System.out.println(value));

Stream.reduce，常用的方法有average, sum, min, max, and count，返回单个的结果值，并且reduce操作每处理一个元素总是创建一个新值。Stream.collection与stream.reduce方法不同，Stream.collect修改现存的值，而不是每处理一个元素，创建一个新值。其实上述stream的很多操作都是基于java.util.function包中的接口来实现的。例如Predicate用来实filter,Supplier用来实现collect。

二、Lambda表达式中的stream的生成

stream的生成主要有2种方式：

1、通过collection接口的stream方法生成

例如：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

Stream<Integer> stream = numbers.stream();

2、通过Stream类的静态方法创建

例如：生成斐波那契数列

class FibonacciSupplier implements Supplier<Long> {

long a = 0;

long b = 1;

@Override

public Long get() {

long x = a + b;

a = b;

b = x;

return a;

}

public class FibonacciStream {

public static void main(String[] args) {

Stream<Long> fibonacci = Stream.generate(new FibonacciSupplier());

fibonacci.limit(10).forEach(System.out::println);

}

三、使用Lambda表达式编写函数式接口

函数式接口是指只包含一个方法的接口，比如runnable、comparable、Listener等。比如注册监听器、比较2个集合内的元素，我们通常会写一个内部类并实现一个方法来达到目的，而Lambda却可以简化其中的大部分代码而达到同样的目的。例如：

Runnable Lambda

public class RunnableTest {
 1   public static void main(String[] args) {
 2     
 3     System.out.println("===RunnableTest===");
4     
5     //AnonymousRunnable
6     Runnable r1 = new Runnable(){
7       
8       @Override
9       public void run(){
10         System.out.println("Helloworldone!");
11       }
12     };
13     
14     //LambdaRunnable
15     Runnable r2 = () -> System.out.println("Helloworldtwo!");
16     
17     //Runem!
18     r1.run();
19     r2.run();
20     
21   }
22 }

Comparator Lambda

14 public class ComparatorTest {
15 
16   public static void main(String[] args) {
17    
18     List<Person> personList = Person.createShortList();
19   
20     //SortwithInnerClass
21     Collections.sort(personList, new Comparator<Person>(){
22       public int compare(Person p1, Person p2){
23         return p1.getSurName().compareTo(p2.getSurName());
24       }
25     });
26     
27     System.out.println("===SortedAscSurName===");
28     for(Person p:personList){
29       p.printName();
30     }
31     
32     //UseLambdainstead
33     
34     //PrintAsc
35     System.out.println("===SortedAscSurName===");
36     Collections.sort(personList, (Person p1, Person p2) ->   p1.getSurName().compareTo(p2.getSurName()));
37 
38     for(Person p:personList){
39       p.printName();
40     }
41     
42     //PrintDesc
43     System.out.println("===SortedDescSurName===");
44     Collections.sort(personList, (p1,  p2) -> p2.getSurName().compareTo(p1.getSurName()));
45 
46     for(Person p:personList){
47       p.printName();
48     }
49     
50   }
51 }

Listener Lambda

JButton testButton = new JButton("TestButton");
17     testButton.addActionListener(new ActionListener(){
18     @Override public void actionPerformed(ActionEvent ae){
19         System.out.println("ClickDetectedbyAnonClass");
20       }
21     });
22     
23     testButton.addActionListener(e -> System.out.println("ClickDetectedbyLambdaListner"));