Java之Lambda表达式使用

简介
Lambda表达式（也称闭包），是Java8中最受期待和欢迎的新特性之一。在Java语法层面Lambda表达式允许函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递到方法中），或者把代码看成数据。Lambda表达式可以简化函数式接口的使用。函数式接口就是一个只具有一个抽象方法的普通接口，像这样的接口就可以使用Lambda表达式来简化代码的编写。
使用Lambda表达式的前提
对应接口有且只有一个抽象方法！！！
基础语法
Lambda 表达式的基础语法：Java8中引入了一个新的操作符 “->” 该操作符称为箭头操作符或 Lambda 操作符
箭头操作符将 Lambda 表达式拆分成两部分：
左侧：Lambda 表达式的参数列表
右侧：Lambda 表达式中所需执行的功能， 即 Lambda 体
(args1, args2...) -> {};Lambda表达式的重要特征
可选类型声明：不需要AxiTrader返佣www.kaifx.cn/broker/axitrader.html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表达式的优缺点
优点
使用Lambda表达式可以简化接口匿名内部类的使用，可以减少类文件的生成，可能是未来编程的一种趋势。
缺点
使用Lambda表达式会减弱代码的可读性，而且Lambda表达式的使用局限性比较强，只能适用于接口只有一个抽象方法时使用，不宜调试。
函数式接口
只有函数式接口，才可以转换为lambda表达式
有且只有一个抽象方法的接口被成为函数式接口！
函数式接口可以显式的被@FunctionalInterface所表示，当被标识的接口不满足规定时，编译器会提示报错
br/>Lambda表达式的重要特征
可选类型声明：不需要AxiTrader返佣www.kaifx.cn/broker/axitrader.html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表达式的优缺点
优点
使用Lambda表达式可以简化接口匿名内部类的使用，可以减少类文件的生成，可能是未来编程的一种趋势。
缺点
使用Lambda表达式会减弱代码的可读性，而且Lambda表达式的使用局限性比较强，只能适用于接口只有一个抽象方法时使用，不宜调试。
函数式接口
只有函数式接口，才可以转换为lambda表达式
有且只有一个抽象方法的接口被成为函数式接口！
函数式接口可以显式的被@FunctionalInterface所表示，当被标识的接口不满足规定时，编译器会提示报错
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
// 1.传统方式 需要new接口的实现类来完成对接口的调用
ICar car1 = new IcarImpl();
car1.drive();
// 2.匿名内部类使用
ICar car2 = new ICar() {@Override
br/>@Override
System.out.println("Drive BMW");
}
};
car2.drive();
// 3.无参无返回Lambda表达式
ICar car3 = () -> {System.out.println("Drive Audi");};
car3.drive();
// 4.无参无返回且只有一行实现时可以去掉{}让Lambda更简洁
ICar car4 = () -> System.out.println("Drive Ferrari");
car4.drive();
// 去查看编译后的class文件 大家可以发现 使用传统方式或匿名内部类都会生成额外的class文件，而Lambda不会
}
}
interface ICar {
void drive();
}
class IcarImpl implements ICar {@Override
br/>@Override
System.out.println("Drive Benz");
}
}
案例2 有参有返回值
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
// 1.有参无返回
IEat eat1 = (String thing) -> System.out.println("eat " + thing);
eat1.eat("apple");
// 参数数据类型可以省略
IEat eat2 = (thing) -> System.out.println("eat " + thing);
eat2.eat("banana");
// 2.多个参数
ISpeak speak1 = (who, content) -> System.out.println(who + " talk " + content);
speak1.talk("John", "hello word");
// 3.返回值
IRun run1 = () -> {
return 10;
};
run1.run();
// 4.返回值简写
IRun run2 = () -> 10;
run2.run();
}
}
interface IEat {
void eat(String thing);
}
interface ISpeak {
void talk(String who, String content);
}
interface IRun {
int run();
}
案例3 final类型参数
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
// 全写
IAddition addition1 = (final int a, final int b) -> a + b;
System.out.println(addition1.add(1, 2));
// 简写
IAddition addition2 = (a, b) -> a+b;
System.out.println(addition2.add(2, 3));
}
}
interface IAddition {
int add(final int a, final int b);}
Java8内置的函数式接口
Java8提供了一个java.util.function包，包含了很多函数式接口，我们来介绍最为基本的4个（为了节省篇幅，去掉了源码中的注释）
Function接口
@FunctionalInterface
br/>}
Java8内置的函数式接口
Java8提供了一个java.util.function包，包含了很多函数式接口，我们来介绍最为基本的4个（为了节省篇幅，去掉了源码中的注释）
Function接口
@FunctionalInterface
R apply(T t);
default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
Objects.requireNonNull(before);
return (V v) -> apply(before.apply(v));
}
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
}
static <T> Function<T, T> identity() {
return t -> t;
}
}
Function接口的唯一抽象方法是apply，作用是接收一个指定类型的参数，返回一个指定类型的结果
public class FunctionTest1 {
public static void main(String[] args) {
FunctionTest1 ft = new FunctionTest1();
//使用lambda表达式实现apply方法，返回入参+10。形式上如同传递了一个方法作为参数
int res = ft.compute(1, v -> v + 10);
System.out.println(res);//11
}
public int compute(int a, Function<Integer, Integer> function) {
//使用者在使用本方法时，需要去编写自己的apply，
//传递的funtion是一个行为方法，而不是一个值
return function.apply(a);
}
}
默认方法compose作用是传入参数后，首先执行compose方法内的Function的apply方法，然后将其返回值作为本Function方法的入参，调用apply后得到最后返回值
public class FunctionTest2 {
public static void main(String[] args) {
FunctionTest2 ft = new FunctionTest2();
//调用compose
//先+8，然后将得到的值3
System.out.println(ft.compute(2, v -> v 3, v -> v + 8));//30
}
public int compute(int a, Function<Integer, Integer> function1, Function<Integer, Integer> function2) {
//将function2先接收入参a，调用apply后，将返回值作为新的入参，传入function1，调用apply返回最后结果
return function1.compose(function2).apply(a);
}
}
默认方法andThen与compose正好相反，先执行本Function的apply，然后将结果作为andThen方法参数内的Function的入参，调用apply后返回最后结果
public class FunctionTest3 {
public static void main(String[] args) {
FunctionTest3 ft = new FunctionTest3();
//调用andThen
//先3，然后将得到的值+8
System.out.println(ft.compute(2, v -> v 3, v -> v + 8));//14
}
public int compute(int a, Function<Integer, Integer> function1, Function<Integer, Integer> function2) {
//将function2先接收入参a，调用apply后，将返回值作为新的入参，传入function1，调用apply返回最后结果
return function1.andThen(function2).apply(a);
}
}
静态方法identity的作用是传入啥返回啥，这里就不写例子了
Consumer接口
package java.util.function;
import java.util.Objects;@FunctionalInterface
br/>@FunctionalInterface
void accept(T t);
default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
}
}
Consumer接口中accept方法的作用是接收指定参数类型，无返回值，重点在于内部消费
Consumer<String> consumer = s -> System.out.println("hello " + s);
consumer.accept("mike");// hello mike
默认方法andThen作用是连续消费，从本Consumer开始，从外到内，针对同一入参。
Consumer<String> consumer = s -> System.out.println("hello " + s);
Consumer<String> consumer2 = s -> System.out.println("nice to meet you " + s);
consumer.andThen(consumer2).accept("mike");
//hello mike
//nice to meet you mike
Predicate接口
package java.util.function;
import java.util.Objects;@FunctionalInterface
br/>@FunctionalInterface
boolean test(T t);
default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> test(t) && other.test(t);
}
default Predicate<T> negate() {
return (t) -> !test(t);
}
default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
Objects.requireNonNull(other);
return (t) -> test(t) || other.test(t);
}
static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
return (null == targetRef)
? Objects::isNull
: object -> targetRef.equals(object);
}
}
Predicate中的test方法，传入指定类型参数，返回布尔类型的结果，用于判断，断言
//判断一个数是否是偶数
Predicate<Integer> predicate = b -> n % 2 == 0;
System.out.println(predicate.test(3));//false
默认方法and顾名思义，将本Predicate和and参数中的Predicate对同一入参进行test的结果进行【与】操作。
negate方法对test的结果进行【非】操作
or方法对两个Predicate的test结果进行【或】操作
静态方法isEqual将其入参与test方法的入参进行equals比较
System.out.println(Predicate.isEqual(1).test(1));//true
Supplier接口
package java.util.function;@FunctionalInterface
br/>@FunctionalInterface
T get();
}
Supplier意为供应，只有一个方法get，不接收任何参数，只返回指定类型结果
Supplier<String> sup = () -> "hello world";
System.out.println(sup.get());
常用方法：
1、 Stream filter(Predicate<? super T> predicate); 过滤（方法参数有参有返回值，返回值为boolean类型）boolean test(T t)
2、 Stream map(Function<? super T, ? extends R> mapper); 将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。（有参有返回值） R apply(T t)
3、 void forEach(Consumer<? super T> action); （有参无返回值）void accept(T t)
4、 函数原型为Stream distinct()，作用是返回一个去除重复元素之后的Stream。
5、 sorted()
排序函数有两个，一个是用自然顺序排序，一个是使用自定义比较器排序，函数原型分别为Stream　sorted()和Stream　sorted(Comparator<? super T> comparator)。
Comparator接口方法：int compare(T o1, T o2)
Stream stream= Stream.of(“I”, “love”, “you”, “too”);stream.sorted((str1, str2) -> str1.length()-str2.length()) .forEach(str -> System.out.println(str));6、 Collect
// 将Stream转换成容器或Map
Stream stream = Stream.of(“I”, “love”, “you”, “too”);
List list = stream.collect(Collectors.toList());
Set set = stream.collect(Collectors.toSet());
Map<String, Integer> map = stream.collect(Collectors.toMap(Function.identity(), String::length));上述代码能够满足大部分需求，但由于返回结果是接口类型，我们并不知道类库实际选择的容器类型是什么，有时候我们可能会想要人为指定容器的实际类型，这个需求可通过Collectors.toCollection(Supplier collectionFactory)方法完成。// 使用toCollection()指定规约容器的类型
ArrayList arrayList = stream.collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));
HashSet hashSet = stream.collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));使用collect()生成Map
1.使用Collectors.toMap()生成的收集器，用户需要指定如何生成Map的key和value。
2.使用Collectors.partitioningBy()生成的收集器，对元素进行二分区操作时用到。
3.使用Collectors.groupingBy()生成的收集器，对元素做group操作时用到。