五分钟学习 Java 8 行为参数化-白红宇

1、概览

Java8的改进比历史上任何一次改变都比较深远。Java不断改进也是编程语言生态变化的使然——诸如大数据需要在多核上面运行，而Java此前是不支持这种操作的。

在Java8之前，如果想要利用多个计算机的内核，你要使用线程，并且要处理复杂的同步逻辑。但是在Java8中，你可以很容易地使用流让自己的代码在多个内核上面执行。

此外，它还借鉴了其他语言和开源库的内容，比如Scala、Guava等。我们总结一下Java8的主要几个特征或者改进：

函数式编程和Lambda表达式；

流(Stream)编程；

时间API的改进；

默认方法

2、行为参数化

“行为”就是指方法，“行为参数化”就是指将方法作为参数传入，说白了就是指策略模式。而Java8只是使用了Lambda表达式简化了匿名类的代码，使匿名类看起来更加简洁。在这块内容上，你所需要掌握的东西并不多。

2.1 Lambda表达式基本语法

(parameters) -> expression     // 表达式(parameters) -> {statements;}  // 语句，语句尾带分号且要用花括号括起来复制代码

上面是Lambda的基本语法，第一行中是Lambda中使用表达式的情况，第二行中式Lambda中使用语句的情况。

下面是一些使用Lambda表达式的示例：

public static void main(String...args) {    // 创建对象    ICreateObject createObject = Employee::new;    IExpression expression = employees -> employees.get(0);    // 可以进一步简化为 IExpression expression2 = List::isEmpty;    IExpression expression2 = employees -> employees.isEmpty();     IConsumeObject consumeObject = employee -> System.out.println(employee.name);    IAdd add = (a, b) -> a + b;    IAdd add1 = Java8LambdaExample::cal;    // 会报出不是Function接口异常    //        Object object = Employee::new;}复制代码

从上面的示例代码，我们可以总结出一些结论：

所谓的函数接口就是指只包含一个非默认方法的接口，可以用@FunctionalInterface注解标明指定的接口是函数接口；

如果Lambda中的->后面的是语句，并且当该语句只有一行的时候，我们可以将花括号去掉；

想要将Lambda表达式赋值给一个对象的时候，如果这个对象不是函数接口，那么IDEA会给提示；

还要注意函数式接口是不允许抛出受检异常的。

下面我们总结一些常见的方法引用的示例：

上面代码中的Employee::new就是所谓的方法引用，下面是常见的方法引用的例子：

编号	Lambda	等效的方法引用
1	`(Employee e)->e.getName()`	`Employee::getName`
2	`(String s) -> System.out.println(s)`	`System.out::println`
3	`(str, i) -> str.substring(i)`	`String::substring`

所以，我们总结下来的三种方法引用的情形：

编号	Lambda	等效的方法引用
1	`(参数) -> 类名.静态方法(参数)`	`类名::静态方法`
2	`(参数1, 其他参数) -> 参数1.实例方法(其他参数)`	`类名::实例方法`
3	`(参数) -> 表达式.实例方法(参数)`	`表达式::实例方法`

2.2 Java API 中的函数式接口

Java8的API中为我们提供了几个函数式接口，这些接口有必要了解一下。因为自从Java8开始接口可以定义默认方法了，所以这些接口里面又提供了一些有意思的默认方法。这可能对我们编程比较有帮助。

public interface Predicate
    
      {    boolean test(T t);}public interface Consumer
     
       {    void accept(T t);}public interface Function
      
        {    R apply(T t);}复制代码

上面就是这三个接口的定义。它们的应用场景的不同就体现再返回的参数上面：

第一个用来判断的，大致用来实现过滤的效果；

第二是没有返回类型，只能用来对传入的参数进行处理；

第三个是用来映射的，也就是说，当你想要实现的行为的参数和返回是不同的类型的时候可以用它（当然，如果是相同类型的话也是可以的）。

因为对于数值类型，Java需要做额外的装箱和拆箱的操作，这是需要成本的。所以，对于上面的三个接口（其他的接口也是），Java8中提供了不需要装箱的版本，也就是从泛型变成了数值类型而已。以IntPredicate为例：

public interface IntPredicate {    boolean test(int value);}复制代码

2.3 复合Lambda表达式

Java8中提供的一些接口还是可以复合操作的。使用复合操作可以实现更复杂的逻辑。这些复合操作是以默认方法的形式定义的，每个函数式接口略有不同。所以，我们这里只列举出部分用于复合的方法。在实际的开发过程中，你可以直接进入到指定的函数式接口中查看这些方法的定义。

2.3.1 比较器Comparator

假设有一个数据列表employees，其中的对象是Employee，它有getName()和getAge()两个方法。

employees.sort(Comparator.comparing(Employee::getName));employees.sort(Comparator.comparing(Employee::getName).reversed().thenComparing(Employee::getAge));复制代码

上面的两行代码中，第一行实现对employees按照getName()的结果进行排序。第二行代码对employees，先按照getName()的结果进行排序，然后将返回的结果逆序，再按照getAge()的结果进行排序。

2.3.2 谓词复合 negate()、or()和and()

Predicate
    
      employeePredicate = (employee -> employee.getAge() > 13)employeePredicate.negate()employeePredicate.and(employee -> employee.getAge() <= 15).or(employee -> "LiHua".equals(employee.getName()))复制代码

这里首先定义了employeePredicate，它可以用来过滤“年龄大于13的雇员”。对其调用了negate()方法将返回一个Predicate，可以用来过滤“年纪小于等于13的雇员”。最后的复合操作则表示“年龄大于13并且小于15的雇员或者名字为LiHua的雇员”。

注意，这里的and和or操作的顺序是从左向右的，也就是a.or(b).and(c)将被看作(a || b) and c。

2.3.3 函数Function复合

Function有andThen和compose两个默认方法，它们都会返回一个Function实例。

Function
    
      f = x -> x + 1;Function
     
       g = x -> x * 2;Function
      
        h1 = f.andThen(g); // h1(x) = g(f(x)) = (x + 1) * 2Function
       
         h2 = f.compose(g); // h2(x) = f(g(x)) = (x * 2) + 1System.out.println(h1.apply(1));System.out.println(h2.apply(1));复制代码

上面是Function的复合操作的示例，其实它的效果就相当于数学中的复合函数。不过，应当注意一下两个方法的实际的复合效果是不同的。

总结

以上就是Java8改进的第一部分，总结一下：行为参数化其实就是策略模式，使用Lambda可以简化函数接口的形式；Java API中提供了一些有用的函数式接口，这些接口又可以使用复合方法实现更加强大的功能。