Java8函數式編程以及Lambda表達式

第一章 認識Java8以及函數式編程

儘管距離Java8發佈已通過去七、8年的時間，但時至今日仍然有許多公司、項目停留在Java7甚至更早的版本。即便已經開始使用Java8的項目，大多數程序員也仍然採用「傳統」的編碼方式。

即便是在Java7就已經有了處理異常的新方式——try-with-resources，但大多數程序員也仍然採用在finally語句中關閉相應的資源。

我認爲Java8和Java5的意義同等重要，Java5的衆多新特性使得Java正式邁入編程界的統治地位。一樣，Java8的發佈，也使得這一門「古老」的語言具有了更加現代化的特性。

Java8最爲引入矚目就是支持函數式編程。

若是說面向對象編程是對數據的抽象，那麼函數式編程就是對行爲的抽象^[1]。

button.addActionListener(new ActionListener() { 
        public void actionPerformed(ActionEvent event) {
            System.out.println("button clicked");
        }
});

以上示例來自於《Java 8函數式編程》

這個示例是爲了一個按鈕增長一個監聽，當點擊這個按鈕時，將會觸發打印「button clicked」行爲。

在Java支持函數式編程之前，咱們若是須要傳遞一個行爲經常使用的方式就是傳遞一個對象，而匿名內部類正是爲了方便將代碼做爲數據進行傳遞。

固然，函數式編程，並非在Java8中才提出來的新概念，

函數式編程屬於編程範式中的一種，它起源於一個數學問題。咱們並不須要過多的瞭解函數式編程的歷史，要追究它的歷史以及函數式編程，關於範疇論、柯里化早就讓人立馬放棄學習函數式編程了。

對於函數式編程咱們所要知道的是，它能將一個行爲傳遞做爲參數進行傳遞。至於其餘的，就留給學院派吧。

第二章 Lambda表達式

在第一章的示例中，咱們看到在之前想要傳遞一個行爲，咱們一般使用的是匿名內部類，而從Java8開始，引入了一種全新更爲簡潔的方式來支持函數式編程，那就是——Lambda表達式。

咱們把第一章中的示例改成Lambda做爲本章的開始。

button.addActionListener(event -> System.out.println("button clicked"));

Lambda表達式語法規則主體分爲兩個部分，中間用「->」右箭頭鏈接，左邊表明參數，右邊表明函數主體。

2.1 函數式接口

在Java中有一個接口中只有一個方法表示某特定方法並反覆使用，例如Runnable接口中只有run方法就表示執行的線程任務。

Java8中對於這樣的接口有了一個特定的名稱——函數式接口。Java8中即便是支持函數式編程，也並無再標新立異另一種語法表達。因此只要是只有一個方法的接口，均可以改寫成Lambda表達式。在Java8中新增了java.util.function用來支持Java的函數式編程，其中的接口均是隻包含一個方法。

例如Predicate接口中只包含test方法，該函數接口接受一個輸入參數，返回一個布爾值。

函數式接口中的方法能夠有參數、無參數、有返回值、無返回值。

• () -> System.out.println("hellobug")，表示無參數。

• event -> System.out.println("hellobug")，表示只有一個參數。

• (x, y) -> {System.out.println(x); System.out.println(y);}，表示兩個參數，能夠沒必要指定參數類型，爲了更清楚地表達意圖，最好仍是加上參數類型，(String x, String y) -> {System.out.println(x); System.out.println(y);}。

接下來咱們來編寫一個帶參數且有返回的函數式接口。

package com.coderbuff.chapter2_lambda.function;

/**
 * 函數式接口
 * @FunctionalInterface 註解只是爲了代表這是一個函數式接口，函數式接口只能包含一個方法。
 * @author okevin
 * @date 2020/3/14 23:32
 */
@FunctionalInterface
public interface FunctionalInterfaceDemo {
    boolean test(Integer x);
}

com.coderbuff.chapter2_lambda.function.FunctionalInterfaceDemo

除了@FunctionalInterface註解，其它和一個普通的接口無任何差異。@FunctionalInterface註解只是爲了標註這是一個函數式接口，若是標註了@FunctionalInterface註解，此時接口中就只能包含一個方法，由於函數式接口只能包含一個方法。

接着咱們在測試類中編寫一個方法，方法的參數就是這個函數式接口，這表明了咱們將傳遞行爲。

package com.coderbuff.chapter2_lambda.function;

/**
 * 按匿名類的方式使用一個函數式接口，傳遞行爲
 * @author okevin
 * @date 2020/3/14 23:42
 */
public class AnonymousInnerClassTest {

    private void testAnonymousInnerClass(FunctionalInterfaceDemo functionalInterfaceDemo) {
        Integer number = 1;
        boolean result = functionalInterfaceDemo.test(number);
        System.out.println(result);
    }
}

com.coderbuff.chapter2_lambda.function.AnonymousInnerClassTest

testAnonymousInnerClass方法的含義表示將經過FunctionalInterfaceDemo#test方法判斷傳入的參數1返回布爾值。

咱們應該如何經過Lambda表達式來使用這個函數式接口呢？

前面咱們說了，這個參數表明了咱們將傳遞一個行爲，這個行爲決定了1返回是true仍是false，咱們先經過匿名內部類實現這個接口。

package com.coderbuff.chapter2_lambda.function;

/**
 * 按匿名類的方式使用一個函數式接口，傳遞行爲
 * @author okevin
 * @date 2020/3/14 23:42
 */
public class AnonymousInnerClassTest {

    private void testAnonymousInnerClass(FunctionalInterfaceDemo functionalInterfaceDemo) {
        Integer number = 1;
        boolean result = functionalInterfaceDemo.test(number);
        System.out.println(result);
    }

    public static void main(String[] args) {
        AnonymousInnerClassTest anonymousInnerClassTest = new AnonymousInnerClassTest();

        anonymousInnerClassTest.testAnonymousInnerClass(new FunctionalInterfaceDemo() {
            @Override
            public boolean test(Integer x) {
                if (x > 1) {
                    return true;
                }
                return false;
            }
        });
    }
}

這是在Java8以前經過匿名內部類實現行爲的傳遞，在有了Lambda表達式後，經過上文的Lambda表達式語法規則，這是一個參數+一個返回（Lambda表達式中有返回值時return能夠省略），而且有多行代碼。

anonymousInnerClassTest.testAnonymousInnerClass(number -> {
    if (number > 1) {
        return true;
    }
    return false;
});

關注公衆號（CoderBuff）回覆「stream」搶先獲取PDF完整版。

近期教程：

《ElasticSearch6.x實戰教程》

《Redis5.x入門教程》

《Java8 編碼實戰》

這是一個能給程序員加buff的公衆號 （CoderBuff）

---

1. 《On Java 8》 ↩︎