Java8函数式接口和Lambda表达式，你真的会了吗

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Java8 由Oracle在2014年发布，是继Java5之后最具革命性的版本了。Java8吸收其他语言的精髓带来了函数式编程，lambda表达式，Stream流等一系列新特性，学会了这些新特性，可以让你实现高效编码优雅编码。

Lambda表达式小试牛刀

Lambada表达式可以理解为：可传递的匿名函数的一种简洁表达方式。Lambda表达式没有名称，同普通方法一样有参数列表、函数主体、返回类型等;

下面简单看一个例子，new一个线程打印字符串，采用lambda表达式非常简洁：

 
 
 

  
  
  
new Thread(() -> System.out.println("hello java8 lambda")).start()
 
 
 

 Thread类接受一个Runnable类型实例，查看Jdk源码发现Runnable接口是一个函数式接口，可以直接用lambda表达式替代。

 
 
 

  
  
  
@FunctionalInterface
  
  
  
public interface Runnable {
  
  
  
    public abstract void run();
  
  
  
}
 
 
 

Lambda表达式语法非常简单：

 
 
 

  
  
  
() -> System.out.println("hello java8 lambda")
 
 
 

• ()括号里面是参数列表，如果只有一个参数还可以写为：a -> System.out.println(a)
• -> 箭头为固定写法;
• System.out.println("hello java8 lambda") 为函数主体，如果有多条语句要用花括号包裹起来, 比如下面这样：

 
 
 

  
  
  
(a, b) -> {int sum = a + b; return sum;}
 
 
 

 综上，Lambda表达式模块可以固化为：

 
 
 

  
  
  
(parameter) -> {expression} 或者 (parameter) -> {statements; statements; }
 
 
 

 数只有一个可以省略括号

如果不用Lambda表达式，使用匿名内部类的方式，写法就不是那么优雅了。

 
 
 

  
  
  
// before Java8
  
  
  
new Thread(new Runnable() {
  
  
  
    @Override
  
  
  
    public void run() {
  
  
  
        System.out.println("hello java8 without lambda");
  
  
  
    }
  
  
  
}).start();
 
 
 

 Lambda高阶用法

(1)函数式接口

函数式接口是只定义了一个抽象方法的接口。注意Java8中允许存在默认方法(default)，哪怕有很多默认方法，只要有且仅有一个抽象方法，那么这个接口仍然是函数式接口。

函数式接口通常在类上有一个注解@FunctionalInterface，如：

 
 
 

  
  
  
@FunctionalInterface
  
  
  
public interface Runnable {
  
  
  
    public abstract void run();
  
  
  
}
 
 
 

 (2)函数式接口可以干什么?

通常lambda表达式与函数式接口结合一起用，lambda表达式以内联的形式为函数式接口的抽象方法提供实现，把整个表达式作为函数式接口的实例。在没有lambda表达式之前，我们通常会使用匿名内部类的方式实现，详细对比见第一小节的实例代码。

(3)函数描述符

函数式接口抽象方法的签名基本上就是lambda表达式的签名，我们可以将这种对应关系称为函数描述符。由一个函数式接口的抽象方法抽象为一个函数描述符，这个过程非常重要，知道了函数描述符去写lambda表达式也就非常容易了。举个例子：

Runnable接口有一个抽象方法 void run(), 接受空参数返回void，那么函数描述符可以推导为：

• () -> void
• lambda表达式可以写为
• () -> System.out.println("hello java8 lambda")

(4)常用函数式接口

java8 中常用函数式接口，针对基本类型java还定义了IntPredicate, LongPredicate等类型，详细可以参考jdk源码。

至于 Predicate, Consumer, Function这些函数式接口具体作用，在后面的文章中会详细介绍，这里只需有个大体印象即可。

(5)将lambda表达式重构为方法引用

方法引用可以看作是lambda表达式的一种快捷写法，它可以调用特性的方法作为参数传递。你也可以将方法引用看作是lambda表达式的语法糖，让lambda表达式写起来更加简介。举个栗子，按学生年龄排序：

 
 
 

  
  
  
// before
  
  
  
students.sort((s1, s2) -> s1.getAge.compareTo(s2.getAge()))));
  
  
  
// after 使用方法引用
  
  
  
students.sort(Comparator.comparing(Student::getAge()))));
 
 
 

 方法引用主要有三类：

• 静态方法的方法引用

valueOf是String类的静态方法，方法引用写为 String::valueOf, 对应lambda表达式：a -> String.valueOf(a)

• 任意类型实例方法的方法引用

length是String类的实例方法，方法引用写为 String::length，对应lambda表达式：(str) -> str.length()

• 现有对象的实例方法的方法引用

第三种容易与第二种混淆，现有对象指的是在lambda表达式中调用外部对象(不是入参对象)的实例方法，比如：

 
 
 

  
  
  
String str = "hello java8";
  
  
  
() -> str.length();
 
 
 

 对应方法引用写为 str::length, 注意不是 String::length

最后我们将三类方法引用归纳如下：

总结：通过这篇文章的学习应该是对java8函数式编程和lambda表达式有了一个初步的了解，后面会有真实项目实战演练，敬请期待吧~

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