Java 8已經(jīng)推出一段時間了，越來越多開發(fā)人員選擇升級JDK，這條熱門動彈里面看出，JDK7最多，其次是6和8，這是好事！

在8 里面Lambda是最火的主題，不僅僅是因為語法的改變，更重要的是帶來了函數(shù)式編程的思想，我覺得優(yōu)秀的程序員，有必要學習一下函數(shù)式編程的思想以開闊思路。所以這篇文章聊聊Lambda的應用場景，性能，也會提及下不好的一面。
Java為何需要Lambda

1996年1月，Java 1.0發(fā)布了，此后計算機編程領域發(fā)生了翻天覆地的變化。商業(yè)發(fā)展需要更復雜的應用，大多數(shù)程序都跑在更強大的裝備多核CPU的機器上。帶有高效運行期編 譯器的Java虛擬機（JVM）的出現(xiàn)，使得程序員將精力更多放在編寫干凈、易于維護的代碼上，而不是思考如何將每一個CPU時鐘、每一字節(jié)內(nèi)存物盡其 用。

多核CPU的出現(xiàn)成了“房間里的大象”，無法忽視卻沒人愿意正視。算法中引入鎖不但容易出錯，而且消耗時間。人們開發(fā)了 java.util.concurrent包和很多第三方類庫，試圖將并發(fā)抽象化，用以幫助程序員寫出在多核CPU上運行良好的程序。不幸的是，到目前為 止，我們走得還不夠遠。

那些類庫的開發(fā)者使用Java時，發(fā)現(xiàn)抽象的級別還不夠。處理大數(shù)據(jù)就是個很好的例子，面對大數(shù)據(jù)，Java還欠缺高效的并行操作。Java 8允許開發(fā)者編寫復雜的集合處理算法，只需要簡單修改一個方法，就能讓代碼在多核CPU上高效運行。為了編寫并行處理這些大數(shù)據(jù)的類庫，需要在語言層面上 修改現(xiàn)有的Java：增加lambda表達式。

當然，這樣做是有代價的，程序員必須學習如何編寫和閱讀包含lambda表達式的代碼，但是，這不是一樁賠本的買賣。與手寫一大段復雜的、線程安全 的代碼相比，學習一點新語法和一些新習慣容易很多。開發(fā)企業(yè)級應用時，好的類庫和框架極大地降低了開發(fā)時間和成本，也掃清了開發(fā)易用且高效的類庫的障礙。

如果你還未接觸過Lambda的語法，可以看這里。
Lambda的應用場景

你有必要學習下函數(shù)式編程的概念，比如函數(shù)式編程初探，但下面我將重點放在函數(shù)式編程的實用性上，包括那些可以被大多數(shù)程序員理解和使用的技術(shù)，我們關(guān)心的如何寫出好代碼，而不是符合函數(shù)編程風格的代碼。

1.使用() -> {} 替代匿名類

現(xiàn)在Runnable線程，Swing，JavaFX的事件監(jiān)聽器代碼等，在java 8中你可以使用Lambda表達式替代丑陋的匿名類。

//Before Java 8: 
new Thread(new Runnable() { 
@Override 
public void run() { 
System.out.println("Before Java8 "); 
} 
}).start(); 
 
//Java 8 way: 
new Thread(() -> System.out.println("In Java8!")); 
 
// Before Java 8: 
JButton show = new JButton("Show"); 
show.addActionListener(new ActionListener() { 
@Override 
public void actionPerformed(ActionEvent e) { 
System.out.println("without lambda expression is boring"); 
} 
}); 
 
 
// Java 8 way: 
show.addActionListener((e) -> { 
System.out.println("Action !! Lambda expressions Rocks"); 
}); 

2.使用內(nèi)循環(huán)替代外循環(huán)

外循環(huán)：描述怎么干，代碼里嵌套2個以上的for循環(huán)的都比較難讀懂；只能順序處理List中的元素；

內(nèi)循環(huán)：描述要干什么，而不是怎么干；不一定需要順序處理List中的元素

//Prior Java 8 : 
List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", 
"Stream API", "Date and Time API"); 
for (String feature : features) { 
System.out.println(feature); 
} 
 
//In Java 8: 
List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", 
"Date and Time API"); 
features.forEach(n -> System.out.println(n)); 
 
// Even better use Method reference feature of Java 8 
// method reference is denoted by :: (double colon) operator 
// looks similar to score resolution operator of C++ 
features.forEach(System.out::println); 
 
Output: 
Lambdas 
Default Method 
Stream API 
Date and Time API 

3.支持函數(shù)編程

為了支持函數(shù)編程，Java 8加入了一個新的包java.util.function，其中有一個接口java.util.function.Predicate是支持Lambda函數(shù)編程：

public static void main(args[]){ 
List languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp"); 
 
System.out.println("Languages which starts with J :"); 
filter(languages, (str)->str.startsWith("J")); 
 
System.out.println("Languages which ends with a "); 
filter(languages, (str)->str.endsWith("a")); 
 
System.out.println("Print all languages :"); 
filter(languages, (str)->true); 
 
System.out.println("Print no language : "); 
filter(languages, (str)->false); 
 
System.out.println("Print language whose length greater than 4:"); 
filter(languages, (str)->str.length() > 4); 
} 
 
public static void filter(List names, Predicate condition) { 
names.stream().filter((name) -> (condition.test(name))) 
.forEach((name) -> {System.out.println(name + " "); 
}); 
} 
 
Output: 
Languages which starts with J : 
Java 
Languages which ends with a 
Java 
Scala 
Print all languages : 
Java 
Scala 
C++ 
Haskell 
Lisp 
Print no language : 
Print language whose length greater than 4: 
Scala 
Haskell 

4.處理數(shù)據(jù)？用管道的方式更加簡潔

Java 8里面新增的Stream API ，讓集合中的數(shù)據(jù)處理起來更加方便，性能更高，可讀性更好

假設一個業(yè)務場景：對于20元以上的商品，進行9折處理，最后得到這些商品的折后價格。

final BigDecimal totalOfDiscountedPrices = prices.stream() 
.filter(price -> price.compareTo(BigDecimal.valueOf(20)) > 0) 
.map(price -> price.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9))) 
.reduce(BigDecimal.ZERO,BigDecimal::add); 
 
System.out.println("Total of discounted prices: " + totalOfDiscountedPrices); 

想象一下：如果用面向?qū)ο筇幚磉@些數(shù)據(jù)，需要多少行？多少次循環(huán)？需要聲明多少個中間變量？

關(guān)于Stream API的詳細信息，可以查看我之前寫的文章 。

#p#

Lambda的性能

Oracle公司的性能工程師Sergey Kuksenko有一篇很好的性能比較的文檔： JDK 8: Lambda Performance study， 詳細而全面的比較了lambda表達式和匿名函數(shù)之間的性能差別。這里是視頻。 16頁講到最差（capture）也和inner class一樣， non-capture好的情況是inner class的5倍。

lambda開發(fā)組也有一篇ppt， 其中也講到了lambda的性能(包括capture和非capture的情況)。看起來lambda最差的情況性能內(nèi)部類一樣， 好的情況會更好。

Java 8 Lambdas - they are fast, very fast也有篇文章 (需要翻墻)，表明lambda表達式也一樣快。

Lambda的陰暗面

前面都是講Lambda如何改變Java程序員的思維習慣，但Lambda確實也帶來了困惑

JVM可以執(zhí)行任何語言編寫的代碼，只要它們能編譯成字節(jié)碼，字節(jié)碼自身是充分OO的，被設計成接近于Java語言，這意味著Java被編譯成的字節(jié)碼非常容易被重新組裝。

但是如果不是Java語言，差距將越來越大，Scala源碼和被編譯成的字節(jié)碼之間巨大差距是一個證明，編譯器加入了大量合成類 方法和變量，以便讓JVM按照語言自身特定語法和流程控制執(zhí)行。

我們首先看看Java 6/7中的一個傳統(tǒng)方法案例：

// simple check against empty strings 
public static int check(String s) { 
if (s.equals("")) { 
throw new IllegalArgumentException(); 
} 
return s.length(); 
} 
 
//map names to lengths 
 
List lengths = new ArrayList(); 
 
for (String name : Arrays.asList(args)) { 
lengths.add(check(name)); 
} 
 
如果一個空的字符串傳入，這段代碼將拋出錯誤，堆棧跟蹤如下： 
? 
1 
2 
 
at LmbdaMain.check(LmbdaMain.java:19) 
at LmbdaMain.main(LmbdaMain.java:34) 

再看看Lambda的例子

Stream lengths = names.stream().map(name -> check(name)); 
 
at LmbdaMain.check(LmbdaMain.java:19) 
at LmbdaMain.lambda$0(LmbdaMain.java:37) 
at LmbdaMain$$Lambda$1/821270929.apply(Unknown Source) 
at java.util.stream.ReferencePipeline$3$1.accept(ReferencePipeline.java:193) 
at java.util.Spliterators$ArraySpliterator.forEachRemaining(Spliterators.java:948) 
at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:512) 
at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:502) 
at java.util.stream.ReduceOps$ReduceOp.evaluateSequential(ReduceOps.java:708) 
at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234) 
at java.util.stream.LongPipeline.reduce(LongPipeline.java:438) 
at java.util.stream.LongPipeline.sum(LongPipeline.java:396) 
at java.util.stream.ReferencePipeline.count(ReferencePipeline.java:526) 
at LmbdaMain.main(LmbdaMain.java:39) 

這非常類似Scala，出錯棧信息太長，我們?yōu)榇a的精簡付出力代價，更精確的代碼意味著更復雜的調(diào)試。

但這并不影響我們喜歡Lambda！

總結(jié)

在Java世界里面，面向?qū)ο筮€是主流思想，對于習慣了面向?qū)ο缶幊痰拈_發(fā)者來說，抽象的概念并不陌生。面向?qū)ο缶幊淌菍?shù)據(jù)進行抽象，而函數(shù)式編程是對行為進行抽象?，F(xiàn)實世界中，數(shù)據(jù)和行為并存，程序也是如此，因此這兩種編程方式我們都得學。

這種新的抽象方式還有其他好處。很多人不總是在編寫性能優(yōu)先的代碼，對于這些人來說，函數(shù)式編程帶來的好處尤為明顯。程序員能編寫出更容易閱讀的代碼——這種代碼更多地表達了業(yè)務邏輯，而不是從機制上如何實現(xiàn)。易讀的代碼也易于維護、更可靠、更不容易出錯。

在寫回調(diào)函數(shù)和事件處理器時，程序員不必再糾纏于匿名內(nèi)部類的冗繁和可讀性，函數(shù)式編程讓事件處理系統(tǒng)變得更加簡單。能將函數(shù)方便地傳遞也讓編寫惰性代碼變得容易，只有在真正需要的時候，才初始化變量的值。

總而言之，Java更趨于完美了。