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java8于2014年发布#xff0c;相比于java7#xff0c;java8新增了非常多的特性#xff0c;如lambda表达式、函数式接口、方法引用、默认方法、新工具#xff08;编译工具#xff09;、Stream API、Date Time API、Optional等 。 当前很多公司的老产品依然使用的…一、简介
java8于2014年发布相比于java7java8新增了非常多的特性如lambda表达式、函数式接口、方法引用、默认方法、新工具编译工具、Stream API、Date Time API、Optional等 。 当前很多公司的老产品依然使用的java7甚至开发人员开发新产品时依然没有选择升级 写关于java8系列文章的目的在于梳理和分享java8新增的主要特性开发时也可以用作参考。
lambda表达式是java8新增的主要特性之一lambda表达式又称闭包或匿名函数主要优点在于简化代码、增强代码可读性、并行操作集合等。至于是否使用有的同学觉得不适应有的同学欲罢不能见仁见智~
技多不压身本文将采用由浅入深的方式讲解java8 lambda表达式的语法及使用并附带代码进行演示。
二、lambda语法
lambda的基本语法 (parameters) - expressionor(parameters) -{ statements; }lambda表达式的特性
可选类型声明: 无需声明参数类型编译器即可自动识别可选的参数圆括号: 仅有一个参数时圆括号可以省略可选的大括号主体只包含一个语句时可省略大括号可选的返回关键字主体只包含一个表达式返回值并省略大括号时编译器会自动return返回值有大括号时需要显式指定表达式return了一个数值
特性示例
//1、无参数返回值1
() - 1
//2、无参数无返回值
() - System.out.print(Java8 lambda.);
//3、1个参数参数类型为数字返回值为其值的5倍
x - 5 * x
//4、2个参数参数类型均为数字返回值为其差值
(x, y) - x - y
//5、2个参数指定参数类型均为int型返回值为其差值
(int x, int y) - x - y
//6、1个参数指定参数类型为String 无返回值
(String str) - System.out.print(str)三、java8 lambda使用示例
前面我们讲到lambda表达式的语法和特性那么在java8中如何使用lambda表达式呢我们先以用几个示例来展现lambda表达式在java8中的使用。
3.1 java Runnable接口的lambda实现
用lambdah代替匿名类是java8中lambda的常用形式本文以开发同学经常使用的Runnable接口匿名类为示例演示如何用lambda表达式来代替匿名类
在java8之前 new Thread(new Runnable(){Overridepublic void run(){System.out.println(No use lambda.);}}).start();在java8之后 new Thread(() - System.out.println(Use lambda)).start();可以看到java8中利用lambda表达式大大简化了代码编写。 此处简要提下用lambda表达式代替匿名类的关键在于匿名类实现的接口使用了java.lang.FunctionalInterface注解且只有一个待实现的抽象接口方法如Runnable接口 FunctionalInterfacepublic interface Runnable {public abstract void run();}本文后面会详细讲解FunctionalInterface注解。
3.2 java List迭代的lambda实现 开发同学经常会使用到集合类并对集合类对象进行迭代以实现业务逻辑。 java8中集合类的顶层接口java.lang.Iterable定义了一个forEach方法 /* param action The action to be performed for each element* throws NullPointerException if the specified action is null* since 1.8*/default void forEach(Consumer? super T action) {Objects.requireNonNull(action);for (T t : this) {action.accept(t);}}forEach方法可以迭代集合的所有对象其参数为Consumer对象Consumer类位于java.util.function包下我们看下其定义
FunctionalInterface
public interface ConsumerT {void accept(T t);default ConsumerT andThen(Consumer? super T after) {Objects.requireNonNull(after);return (T t) - { accept(t); after.accept(t); };}
}到此已经很容易联想到我们可以采用lambda表达式来实现java8集合的迭代逻辑下面我们进行示例
在java8之前 ListInteger features Arrays.asList(1,2);for (Integer feature : features) {System.out.println(feature);}在java8之后 ListInteger features Arrays.asList(1,2);features.forEach(n - System.out.println(n));上述逻辑还可以用java8的方法引用来表示 ListInteger features Arrays.asList(1,2);features.forEach(System.out::println);方法引用也是java8的新特性由::操作符标示详细可参考方法引用的文章本文不赘述。
四、函数式接口
在上一节中我们提到“用lambda表达式代替匿名类的关键在于匿名类实现的接口使用了java.lang.FunctionalInterface注解且只有一个待实现的抽象接口方法”, 这里的接口便是函数式接口。 函数式接口(Functional Interface)是java8新增的特性它是一个有且仅有一个抽象方法但是可以有多个非抽象方法的接口。函数式接口可以被隐式转换为lambda表达式。 Runnable接口是在JDK1.8之前已经存在的接口在JDK1.8中加入了FunctionalInterface注解表示将其定义为一个函数式接口。在JDK1.8中定义的函数式接口还有
java.util.concurrent.Callablejava.security.PrivilegedActionjava.util.Comparatorjava.io.FileFilterjava.nio.file.PathMatcherjava.lang.reflect.InvocationHandlerjava.beans.PropertyChangeListenerjava.awt.event.ActionListenerjavax.swing.event.ChangeListener
JDK1.8新增加的函数式接口有java.util.function包下的接口典型的如上一节中提到的Consumer接口感兴趣的读者可以阅读JDK1.8的源码在此不逐个列出在下一节本文还会列举java.util.function包中典型的函数式接口的使用。
到这里可以总结出java8中用lambda表达式代替匿名内部类本质上是将接口定义为函数式接口并将函数式接口隐式转换为lambda表达式、
五、典型函数式接口的使用
上一节我们理解了java8函数式接口的概念和定义方法本节再列举java.util.function几个典型的函数式接口的使用加深下函数式接口与lambda表达式结合的理解。
5.1 Predicate接口
5.1.1 Predicate接口的基本用法
Predicate接口适合用于过滤测试对象是否符合某个条件Predicate接口源码如下
FunctionalInterface
public interface PredicateT {boolean test(T t);default PredicateT and(Predicate? super T other) {Objects.requireNonNull(other);return (t) - test(t) other.test(t);}default PredicateT negate() {return (t) - !test(t);}default PredicateT or(Predicate? super T other) {Objects.requireNonNull(other);return (t) - test(t) || other.test(t);}static T PredicateT isEqual(Object targetRef) {return (null targetRef)? Objects::isNull: object - targetRef.equals(object);}
}可以看到Predicate接口待实现的唯一抽象方法是 boolean test(T t) 方法。我们用Predicate接口实现从整数型数组中过滤正数 public static void main(String[] args){ ListInteger numbers Arrays.asList(-1, -2, 0, 4, 5);filter(numbers, n - n 0);}public static void filter(ListInteger numbers, PredicateInteger condition){for (Integer number : numbers){if (condition.test(number)){System.out.println(Eligible number: number);}}}运行结果如下
Eligible number: 4
Eligible number: 5对数组的迭代还可以使用Stream API的方式 public static void main(String[] args){ListInteger numbers Arrays.asList(-1, -2, 0, 4, 5);numbers.stream().filter(n - n 0).forEach(n - System.out.println(Eligible number: n));}上面的代码采用Stream API Predicate接口 Consumer接口的方式实现了同样的功能代码量大大减少。Stream APIjava.util.stream同样是java8的新特性将真正的函数式编程风格引入到java语言中进一步简化了代码。
5.1.2 Predicate接口的进阶用法
我们再看上一节提到的Predicate接口的源码发现它有三个default关键字定义的方法分别为and()、negate()、or()三个方法顾名思义它们类似于逻辑操作、!、||用于生成新的Predicate对象。
以上一节的数组为例我们用and操作过滤出数组中大于-1且小于5的数字 public static void main(String[] args){ ListInteger numbers Arrays.asList(-1, -2, 0, 4, 5);filter(numbers, n - n -1 , n - n 5);}public static void filter(ListInteger numbers, PredicateInteger first, PredicateInteger second){for (Integer number : numbers){if (first.and(second).test(number)){System.out.println(Eligible number: number);}}}结果为
Eligible number: 0
Eligible number: 4
上例用and()方法将两个Predicate对象进行and运算同理negate()、or()方法的使用也很简单在此不再赘述。
5.2 Stream API
Stream API将处理的数据源看做一种Stream流Stream流在Pipeline管道中传输和运算Stream API结合lambda表达式可以很方便的对集合进行筛选、排序等运算由于篇幅较大请阅读【java8新特性】Stream API详解本文中不详细讲解。
5.3 Optional
Optional类是Java8为了解决null值判断问题借鉴google guava类库的Optional类而引入的一个同名Optional类使用Optional类配合lambda表达式可以避免显式的null值判断并实现很多类似Stream API的功能由于篇幅较大请阅读【java8新特性】Optional详解本文中不详细讲解。
五、注意事项
lambda表达式可以使用方法引用当且仅当主体中不修改lambda表达式提供的参数如第三章提到的两种写法
features.forEach(n - System.out.println(n));
等价于
features.forEach(System.out::println);而如果对参数有任何修改时不能使用方法引用如
features.forEach(n - System.out.println(n1));lambda与匿名类的联系和区别 联系 1 都可以访问final或effectively final局部变量。 2 生成的对象都可以调用实现的接口方法。 区别 1 this指针的指向不同。我们知道匿名类的this指针指向匿名类而lambda表达式的this指针指向的是包围lambda表达式的类。 2 编译方式不同。lambda在编译器内部被翻译为私有方法并使用了Java 7的 invokedynamic 字节码指令来动态绑定这个方法 3 实现的接口限制有区别。匿名类可以为任意接口创建实例只要实现接口所有的抽象方法即可而lambda表达式只能实现函数式接口只有一个必须实现的抽象方法。 4 接口默认方法的调用权限不同。匿名类实现的抽象方法允许调用接口中的默认方法而lambda表达式不能调用接口中的默认方法。 【java8新特性】——lambda表达式与函数式接口详解一 【java8新特性】——Stream API详解二 【java8新特性】——Optional详解三 【java8新特性】——方法引用四 【java8新特性】——默认方法五
