Lambda:Java代码简化神器，程序员必备_lamjava工具

方法引用

方法引用使得开发者可以直接引用现存的方法、Java类的构造方法或者实例对象。方法引用和Lambda表达式配合使用，使得java类的构造方法看起来紧凑而简洁，没有很多复杂的模板代码。
注：Lambda这些新特性是JDK1.8引入的。

方法引用基本使用

• 方法引用使用一对冒号 :: 。
• 代码示例
  • 我们在 Car 类中定义了 4 个方法作为例子来区分 Java 中 4 种不同方法的引用。

public class Car {

    public static Car create( final Supplier< Car > supplier ) {
        return supplier.get();
    }              

    public static void collide( final Car car ) {
        System.out.println( "Collided " + car.toString() );
    }

    public void follow( final Car another ) {
        System.out.println( "Following the " + another.toString() );
    }

    public void repair() {   
        System.out.println( "Repaired " + this.toString() );
    }
}
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• 第一种方法引用的类型是构造器引用，语法是Class::new，或者更一般的形式：Class::new。
  • 注意：这个构造器没有参数。

final Car car = Car.create( Car::new );
final List< Car > cars = Arrays.asList( car );
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• 第二种方法引用的类型是静态方法引用，语法是Class::static_method。注意：这个方法接受一个Car类型的参数。

cars.forEach( Car::collide );
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• 第三种方法引用的类型是某个类的成员方法的引用，语法是Class::method，注意，这个方法没有定义入参：

cars.forEach( Car::repair );
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• 第四种方法引用的类型是某个实例对象的成员方法的引用，语法是instance::method。注意：这个方法接受一个Car类型的参数：

final Car police = Car.create( Car::new );
cars.forEach( police::follow );
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到这儿，方法引用可能看的还有点懵，下面看完lanbda表达式之后有综合案例，相信那时候你顿然醒悟。

函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言，面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么，而不是以什么形式做。

做什么，而不是怎么做

• 我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是：将run方法体内的代码传递给Thread类知晓。
• 传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那，有没有更加简单的办法？如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上，就会发现只要能够更好地达到目的，过程与形式其实并不重要。

Lambda的前提条件

Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意：

1. 使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。
   无论是JDK内置的Runnable、Comparator接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使用Lambda。
2. 使用Lambda必须具有上下文推断。
   也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。

备注：有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。

Lambda的优化

• Lambda表达式的省略写法（进一步在Lambda表达式的基础上继续简化）
  • （1）如果Lambda表达式的方法体代码只有一行代码。可以省略大括号不写,同时要省略分号！
  • （2）如果Lambda表达式的方法体代码只有一行代码。可以省略大括号不写。此时，如果这行代码是return语句，必须省略return不写，同时也必须省略";"不写
  • （3）参数类型可以省略不写。
  • （4）如果只有一个参数，参数类型可以省略，同时()也可以省略。

传统写法,代码如下：

public class Demo01ThreadNameless {
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("多线程任务执行！");
			}
		}).start();
	}
}
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Lambda表达式写法,代码如下：

借助Java 8的全新语法，上述Runnable接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效：

public class Demo02LambdaRunnable {
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(() -> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); // 启动线程
	}
}
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Lambda的格式

标准格式

• Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：
  • 一些参数
  • 一个箭头
  • 一段代码
• Lambda表达式的标准格式为：

(参数类型 参数名称) -> { 代码语句 }
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• 格式说明：
  • 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。
  • ->是新引入的语法格式，代表指向动作。
  • 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

匿名内部类与lambda对比

new Thread(new Runnable() {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("多线程任务执行！");
	}
}).start();
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仔细分析该代码中，Runnable接口只有一个run方法的定义：

• public abstract void run();

即制定了一种做事情的方案（其实就是一个方法）：

• 无参数：不需要任何条件即可执行该方案。
• 无返回值：该方案不产生任何结果。
• 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。

同样的语义体现在Lambda语法中，要更加简单：

() -> System.out.println("多线程任务执行！")
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• 前面的一对小括号即run方法的参数（无），代表不需要任何条件；
• 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；
• 后面的输出语句即业务逻辑代码。

参数和返回值

• 下面举例演示java.util.Comparator<T>接口的使用场景代码，其中的抽象方法定义为：
  • public abstract int compare(T o1, T o2);
• 当需要对一个对象数组进行排序时，Arrays.sort方法需要一个Comparator接口实例来指定排序的规则。

传统写法

如果使用传统的代码对Person[]数组进行排序，写法如下：

public class Demo06Comparator {
    public static void main(String[] args) {
      	// 本来年龄乱序的对象数组
        List<Student> lists = new ArrayList<>();
        Student s1 = new Student("李明",18,"男");
        Student s2 = new Student("小明",23,"男");
        Student s3 = new Student("李华",21,"男");
        Collections.addAll(lists,s1,s2,s3);

      	//按照年龄进行升序排序
        Collections.sort(lists, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });
    }
}
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• 其中Comparator接口的实例（使用了匿名内部类）代表了“按照年龄从小到大”的排序规则。

代码分析

下面我们来搞清楚上述代码真正要做什么事情。

• 为了排序，Arrays.sort方法需要排序规则，即Comparator接口的实例，抽象方法compare是关键；
• 为了指定compare的方法体，不得不需要Comparator接口的实现类；
• 为了省去定义一个ComparatorImpl实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
• 必须覆盖重写抽象compare方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；
• 实际上，只有参数和方法体才是关键。

Lambda写法

//按照年龄进行升序排序
Collections.sort(lists,(Student o1, Student o2) -> {
          return o1.getAge() - o2.getAge();
      });
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省略格式

省略规则

在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为：

1. 小括号内参数的类型可以省略；
2. 如果小括号内有且仅有一个参，则小括号可以省略；
3. 如果大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、return关键字及语句分号。

可推导即可省略

Lambda强调的是“做什么”而不是“怎么做”，所以凡是可以根据上下文推导得知的信息，都可以省略。

• 例如上例还可以使用Lambda的省略写法：

//按照年龄进行升序排序
Collections.sort(lists,(o1,o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
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综合案例

public class MethodDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strs = new String[]{"James", "AA", "John",
                "Patricia","Dlei" , "Robert","Boom", "Cao" ,"black" ,
                "Michael", "Linda","cao","after","sBBB"};

        // public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c)
        // 需求：按照元素的首字符(忽略大小写)升序排序！！！
        //传统写法
        Arrays.sort(strs, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String s1, String s2) {
                return s1.compareToIgnoreCase(s2);// 按照元素的首字符(忽略大小写)比较。
            }
        });
        //lambda写法
        Arrays.sort(strs, (String s1, String s2) -> {
            return s1.compareToIgnoreCase(s2);// 按照元素的首字符(忽略大小写)比较。
        });
        //lambda简化写法
        Arrays.sort(strs, ( s1,  s2 ) ->  s1.compareToIgnoreCase(s2));

        // lambda + 特定类型的方法引用结合写法
        Arrays.sort(strs,  String::compareToIgnoreCase);
    }
}
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public class MethodDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> lists = new ArrayList<>();
        lists.add("java1");
        lists.add("java2");
        lists.add("java3");

        // 对象是 System.out = new PrintStream(); 		实例方法：println()
        //lambda简化写法
        lists.forEach(s -> System.out.println(s));
        //lambda+实例方法引用写法
        lists.forEach(System.out::println);
    }
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public class ConstructorDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> lists = new ArrayList<>();
        lists.add("java1");
        lists.add("java2");
        lists.add("java3");

        // 集合默认只能转成Object类型的数组。
        Object[] objs = lists.toArray();
        System.out.println("Object类型的数组："+ Arrays.toString(objs));

        // 指定转换成字符串类型的数组！！
        // 最新的写法可以结合构造器引用实现 。default <T> T[] toArray(IntFunction<T[]> generator)
        
        //传统写法
        String[] strs = lists.toArray(new IntFunction<String[]>() {
            @Override
            public String[] apply(int value) {
                return new String[value];
            }
        });
        //lambda写法
         String[] strs = lists.toArray((int value) ->{
            return new String[value];
        });
        //lambda简化写法
        String[] strs1 = lists.toArray(s -> new String[s] );
        //lambda + 构造器引用
        String[] strs2 = lists.toArray(String[]::new);
    }
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