Java8 Lambda【簡】

Java8 Lambda

Lambda是一個表達式，也能夠說它是一個匿名函數。然而在使用它或是閱讀Lambda代碼的時候，卻顯得並不那麼容易。由於它匿名，由於它刪減了一些必要的說明信息（好比方法名）。

 

1、爲何要用Lambda表達式

1.更加緊湊的代碼

好比Java中現有的匿名內部類以及監聽器(listeners)和事件處理器(handlers）都顯得很冗長

2.修改方法的能力

（我我的理解爲代碼注入，或者有點相似JavaScript中傳一個回調函數給另一個函數）  好比Collection接口的contains方法，當且僅當傳入的元素真正包含在集合中，才返回true。而假如咱們想對一個字符串集合，傳入一個字符串，只要這個字符串出如今集合中（忽略大小寫）就返回true。

3.更好地支持多核處理

 例如，經過Java 8新增的Lambda表達式，咱們能夠很方便地並行操做大集合，充分發揮多核CPU的潛能。並行處理函數如filter、map和reduce。

 

 

2、變量做用域說明

關於變量在Lambda中的做用域，主要表如今如下幾點：

• 對局部變量可見
• 對全局變量可見
• 對當前層傳入的參數可見
• 對上層函數傳入的參數可見
• 對上層Lambda傳入的參數可見

3、實例

   實例1 FileFilter

File dir = new File("/an/dir/");   
FileFilter directoryFilter = new FileFilter() {      
	public boolean accept(File file) {         
		return file.isDirectory();      
	}
};

   經過Lambda表達式這段代碼能夠簡化爲以下：

File dir = new File("/an/dir/");
FileFilter directoryFilter = (File f) -> f.isDirectory();
File[] dirs = dir.listFiles(directoryFilter);

   進一步簡化：

File dir = new File("/an/dir/");
File[] dirs = dir.listFiles((File f) -> f.isDirectory());

Lambda表達式使得代碼可讀性加強了。我認可我開始學習Java的時候對那個匿名內部類感到很困擾，而如今Lambda表達式讓這一切看起來都很天然（尤爲是有.NET背景的童鞋會發現這個跟.NET中的Lambda表達式好像）  

 Lambda表達式利用了類型推斷（type inference）技術：
編譯器知道FileFilter只有一個方法accept()，因此accept()方法確定對應(File f) -> f.isDirectory()，並且accept()方法只有一個File類型的參數，因此(File f) -> f.isDirectory()中的File f就是這個參數了，.NET把類型推斷作得更絕，若是上面用.NET Lambda表達式寫法的話是這樣的： File[] dirs = dir.ListFiles(f => f.isDirectory());即壓根就不須要出現File類型指示。

   實例2 Event Handler

Button bt = new Button(); 
bt.addActionListener(new ActionListener() { 
	public void actionPerformed(ActionEvent e) { 
		ui.showSomething(); 
	}
});

 使用Lambda表達式後：

Button bt = new Button();
ActionListener listener = event -> { 
	ui.showSomething(); 
};
bt.addActionListener(listener);

   進一步簡化： 

Button bt = new Button();
bt.addActionListener(event -> { 
	ui.showSomething(); 
});

外循環、內循環和Map、Reduce、Filter

   一直到如今，處理Java集合的標準作法是採用外循環。好比：

List list = new ArrayList();
list.add("hello");
list.add("world");
for(int item: list) { 
	// 處理item
}

   還有迭代器循環，它們都是外循環，而且都是順序處理（sequential handling）。順序特性也經常引起ConcurrentModificationException（併發修改異常），只要咱們嘗試着併發修改集合。

   Lambda表達式提供了內循環機制。

   咱們工做中可能常常面臨下面的需求：

• 過濾掉一個集合中不符合條件的元素獲得一個新集合
• 對集合中的每一個元素進行某種轉換，而且對轉換後的集合進行處理
• 統計整個集合的某個屬性，好比統計集合元素值的總和或平均值

這些任務即filter、map和reduce，他們的共同特色是：須要對集合中的每一個元素運行一小段相同的代碼。

   傳統的實現這些任務的代碼讓人感到很乏味，幸運的是Java 8提供了完成這些任務的更簡潔的方案，固然仍是利用Lambda表達式，但也引入了一個新的類庫java.util.functions，包含Predicate、Mapper和Block。

   Java 8中，一個Predicate（謂詞）是這樣一個方法：它根據變量的值進行評估(evaluate），返回true或false。

   好比下面：

List list = getMyStrings();
for(String myString: list) { 
	if(myString.contains(possible)) { 
		System.out.println(myString + " contains " + possible); 
	}
}

   使用Predicate和Filter後獲得下面代碼：

List list = getMyStrings();
Predicate matched = s -> s.equalsIgnoreCase(possible);
list.filter(matched);

   進一步簡化：

List list = getMyStrings();
list.filter(s -> s.equalsIgnoreCase(possible));

 

 

 

 

4、Lambda評價

優勢

1. 在普通代碼裏幾行的代碼，在Lambda中只須要一行就能夠解決。因此代碼比之前更簡潔了
2. 能夠在某一個方法內部定義，這樣能夠提升操做的便捷性

缺點

1. Lambda是一個匿名函數，由於是匿名，因此可讀性變差了
2. 有時候有多個Lambda嵌套，讓程序變得難以理解

 

 

 

Java8的十大新特性

1、Lambda表達式

Lambda表達式能夠說是Java 8最大的賣點，她將函數式編程引入了Java。Lambda容許把函數做爲一個方法的參數，或者把代碼當作數據。

一個Lambda表達式能夠由用逗號分隔的參數列表、–>符號與函數體三部分表示。例如：

Arrays.asList( "p", "k", "u","f", "o", "r","k").forEach( e -> System.out.println( e ) );

爲了使現有函數更好的支持Lambda表達式，Java 8引入了函數式接口的概念。函數式接口就是隻有一個方法的普通接口。java.lang.Runnable與java.util.concurrent.Callable是函數式接口最典型的例子。爲此，Java 8增長了一種特殊的註解@FunctionalInterface：

@FunctionalInterface
public interface Functional {
    void method();
}

2、接口的默認方法與靜態方法

咱們能夠在接口中定義默認方法，使用default關鍵字，並提供默認的實現。全部實現這個接口的類都會接受默認方法的實現，除非子類提供的本身的實現。例如：

public interface DefaultFunctionInterface {
    default String defaultFunction() {
        return "default function";
    }
}

咱們還能夠在接口中定義靜態方法，使用static關鍵字，也能夠提供實現。例如：

public interface StaticFunctionInterface {
    static String staticFunction() {
        return "static function";
    }
}

接口的默認方法和靜態方法的引入，其實能夠認爲引入了C＋＋中抽象類的理念，之後咱們不用在每一個實現類中都寫重複的代碼了。

3、方法引用

一般與Lambda表達式聯合使用，能夠直接引用已有Java類或對象的方法。通常有四種不一樣的方法引用：

1. 構造器引用。語法是Class::new，或者更通常的Class< T >::new，要求構造器方法是沒有參數
2. 靜態方法引用。語法是Class::static_method，要求接受一個Class類型的參數；
3. 特定類的任意對象方法引用。它的語法是Class::method。要求方法是沒有參數的；
4. 特定對象的方法引用，它的語法是instance::method。要求方法接受一個參數，與3不一樣的地方在於，3是在列表元素上分別調用方法，而4是在某個對象上調用方法，將列表元素做爲參數傳入；

4、重複註解

在Java 5中使用註解有一個限制，即相同的註解在同一位置只能聲明一次。Java 8引入重複註解，這樣相同的註解在同一地方也能夠聲明屢次。重複註解機制自己須要用@Repeatable註解。Java 8在編譯器層作了優化，相同註解會以集合的方式保存，所以底層的原理並無變化。

5、擴展註解的支持

Java 8擴展了註解的上下文，幾乎能夠爲任何東西添加註解，包括局部變量、泛型類、父類與接口的實現，連方法的異常也能添加註解。

6、Optional

Java 8引入Optional類來防止空指針異常，Optional類最早是由Google的Guava項目引入的。Optional類其實是個容器：它能夠保存類型T的值，或者保存null。使用Optional類咱們就不用顯式進行空指針檢查了。

7、Stream

Stream API是把真正的函數式編程風格引入到Java中。其實簡單來講能夠把Stream理解爲MapReduce，固然Google的MapReduce的靈感也是來自函數式編程。她實際上是一連串支持連續、並行彙集操做的元素。從語法上看，也很像linux的管道、或者鏈式編程，代碼寫起來簡潔明瞭，很是酷帥！

8、Date/Time API (JSR 310)

Java 8新的Date-Time API (JSR 310)受Joda-Time的影響，提供了新的java.time包，能夠用來替代 java.util.Date和java.util.Calendar。通常會用到Clock、LocaleDate、LocalTime、LocaleDateTime、ZonedDateTime、Duration這些類，對於時間日期的改進仍是很是不錯的。

9、JavaScript引擎Nashorn

Nashorn容許在JVM上開發運行JavaScript應用，容許Java與JavaScript相互調用。

10、Base64

在Java 8中，Base64編碼成爲了Java類庫的標準。Base64類同時還提供了對URL、MIME友好的編碼器與解（jie）碼（ma）器。

除了這十大新特性以外，還有另外的一些新特性：

• 更好的類型推測機制：Java 8在類型推測方面有了很大的提升，這就使代碼更整潔，不須要太多的強制類型轉換了。
• 編譯器優化：Java 8將方法的參數名加入了字節碼中，這樣在運行時經過反射就能獲取到參數名，只須要在編譯時使用-parameters參數。
• 並行（parallel）數組：支持對數組進行並行處理，主要是parallelSort()方法，它能夠在多核機器上極大提升數組排序的速度。
• 併發（Concurrency）：在新增Stream機制與Lambda的基礎之上，加入了一些新方法來支持彙集操做。
• Nashorn引擎jjs：基於Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代碼爲參數，而且執行這些源代碼。
• 類依賴分析器jdeps：能夠顯示Java類的包級別或類級別的依賴。
• JVM的PermGen空間被移除：取代它的是Metaspace（JEP 122）。