Java 8的Lambda表達(dá)式
Java 8預(yù)計(jì)將在2013 年發(fā)布,Java 8將支持Lambda功能,盡管該規(guī)范還在不斷的變化,但是Java 8的開發(fā)版已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)Lambda的支持。
關(guān)于 Lambda 表達(dá)式的定義請(qǐng)看維基百科。
該文章將帶你熟悉 Lambda 語法,以及使用集合 API 中的 Lambda 以及相關(guān)的語言增強(qiáng),本文所有的代碼都是在 JDK 8 Lambda build b39 編譯。
功能接口
只包含一個(gè)方法的接口被稱為功能接口,Lambda 表達(dá)式用用于任何功能接口適用的地方。
java.awt.event.ActionListener 就是一個(gè)功能接口,因?yàn)樗挥幸粋€(gè)方法:void actionPerformed(ActionEvent). 在 Java 7 中我們會(huì)編寫如下代碼:
- button.addActionListener(new ActionListener() {
- public void actionPerformed(ActionEvent e) {
- ui.dazzle(e.getModifiers());
- }
- });
而 Java 8 中可以簡(jiǎn)化為:
- button.addActionListener(e -> { ui.dazzle(e.getModifiers()); });
編譯器知道Lambda 表達(dá)式必須符合 void actionPerformed(ActionEvent) 方法的定義??雌饋?Lambda 實(shí)體返回 void,實(shí)際上它可以推斷出參數(shù) e 的類型是 java.awt.event.ActionEvent.
函數(shù)集合
Java 8 的類庫包含一個(gè)新的包 java.util.functions ,這個(gè)包中有很多新的功能接口,這些接口可與集合 API 一起使用。
java.util.functions.Predicate
使用謂詞 (Predicate) 來篩選集合:
- List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
- List<String> filteredNames = names
- .filter(e -> e.length() >= 4)
- .into(new ArrayList<String>());
- for (String name : filteredNames) {
- System.out.println(name);
- }
這里我們有兩個(gè)新方法:
- Iterable<T> filter(Predicate<? super T>) 用于獲取元素滿足某個(gè)謂詞返回 true 的結(jié)果
- <A extends Fillable<? super T>> A into(A) 將用返回的結(jié)果填充 ArrayList
java.util.functions.Block
我們可使用一個(gè)新的迭代器方法來替換 for 循環(huán) void forEach(Block<? super T>):
- List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
- names
- .filter(e -> e.length() >= 4)
- .forEach(e -> { System.out.println(e); });
forEach() 方法是 internal iteration 的一個(gè)實(shí)例:迭代過程在 Iterable 和 Block 內(nèi)部進(jìn)行,每次可訪問一個(gè)元素。
***的結(jié)果就是用更少的代碼來處理集合:
- List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
- names
- .mapped(e -> { return e.length(); })
- .asIterable() // returns an Iterable of BiValue elements
- // an element's key is the person's name, its value is the string length
- .filter(e -> e.getValue() >= 4)
- .sorted((a, b) -> a.getValue() - b.getValue())
- .forEach(e -> { System.out.println(e.getKey() + '\t' + e.getValue()); });
這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:
元素在需要的時(shí)候才進(jìn)行計(jì)算
如果我們?nèi)∫粋€(gè)上千個(gè)元素的集合的前三條時(shí),其他元素就不會(huì)被映射
鼓勵(lì)使用方法鏈
我們無需才存儲(chǔ)中間結(jié)果來構(gòu)建新的集合
內(nèi)部迭代過程因此大多數(shù)細(xì)節(jié)
例如,我們可以通過下面代碼來并行 map() 操作
writing myCollection.parallel().map(e ‑> e.length()).
方法引用
我們可通過 :: 語法來引用某個(gè)方法。方法引用被認(rèn)為是跟 Lambda 表達(dá)式一樣的,可用于功能接口所適用的地方。
我們可以引用一個(gè)靜態(tài)方法:
- executorService.submit(MethodReference::sayHello);
- private static void sayHello() {
- System.out.println("hello");
- }
或者是一個(gè)實(shí)例的方法:
- Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave").forEach(System.out::println);
我們也可以創(chuàng)建工程方法并將構(gòu)造器引用賦值給 java.util.functions.Factory:
- Factory<Biscuit> biscuitFactory = Biscuit::new;
- Biscuit biscuit = biscuitFactory.make();
***,我們創(chuàng)建一個(gè)引用到隨意實(shí)例的例子:
- interface Accessor<BEAN, PROPERTY> {
- PROPERTY access(BEAN bean);
- }
- public static void main(String[] args) {
- Address address = new Address("29 Acacia Road", "Tunbridge Wells");
- Accessor<Address, String> accessor = Address::getCity;
- System.out.println(accessor.access(address));
- }
這里我們無需綁定方法引用到某個(gè)實(shí)例,我們直接將實(shí)例做為功能接口的參數(shù)進(jìn)行傳遞。
默認(rèn)方法
直到今天的 Java ,都不可能為一個(gè)接口添加方法而不會(huì)影響到已有的實(shí)現(xiàn)類。而 Java 8 允許你為接口自身指定一個(gè)默認(rèn)的實(shí)現(xiàn):
- interface Queue {
- Message read();
- void delete(Message message);
- void deleteAll() default {
- Message message;
- while ((message = read()) != null) {
- delete(message);
- }
- }
- }
子接口可以覆蓋默認(rèn)的方法:
- interface BatchQueue extends Queue {
- void setBatchSize(int batchSize);
- void deleteAll() default {
- setBatchSize(100);
- Queue.super.deleteAll();
- }
- }
或者子接口也可以通過重新聲明一個(gè)沒有方法體的方法來刪除默認(rèn)的方法:
- interface FastQueue extends Queue {
- void deleteAll();
- }
這個(gè)將強(qiáng)制所有實(shí)現(xiàn)了 FastQueue 的類必須實(shí)現(xiàn) deleteAll() 方法。
HotSpot 實(shí)現(xiàn)
Lambda 不只是可以減少很多代碼的編寫,其字節(jié)碼和運(yùn)行時(shí)的實(shí)現(xiàn)也比 Java 7 中的匿名類的效率更高。針對(duì)每一個(gè) Lambda 表達(dá)式,編譯器都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的形如 Lambda$1() 這樣的方法。這個(gè)過程被稱之為 Lambda body desugaring. 當(dāng)遇見一個(gè) Lambda 表達(dá)式,編譯器將會(huì)發(fā)起一個(gè) invokedynamic 調(diào)用,并從目標(biāo)功能接口中獲取返回值。
深入閱讀
本文很多內(nèi)容都基于 Brian Goetz 的文章:State of the Lambda, State of the Lambda: Libraries Edition and Translation of Lambda Expressions. 這些文字詳細(xì)描述了 Lambda 語法、變量捕獲、類型接口和編譯等內(nèi)容。
英文原文:http://datumedge.blogspot.co.uk/2012/06/java-8-Lambdas.html