7.1 Lambda表达式

7.1.1 函数式编程思想概述

  在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言，面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么，而不是以什么形式做。

  • 面向对象的思想:
    做一件事情,找一个能解决这个事情的对象,调用对象的方法,完成事情.

  • 函数式编程思想:
    只要能获取到结果,谁去做的,怎么做的都不重要,重视的是结果,不重视过程

7.1.2 冗余的Runnable代码

传统写法

  当需要启动一个线程去完成任务时，通常会通过java.lang.Runnable接口来定义任务内容，并使用java.lang.Thread 类来启动该线程。代码如下：

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public class Demo01Runnable {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类
        Runnable task = new Runnable() {
            @Override
            public void run() { // 覆盖重写抽象方法
                System.out.println("多线程任务执行！");
            }
        };
        new Thread(task).start(); // 启动线程
    }
}

  本着 一切皆对象 的思想，这种做法是无可厚非的：首先创建一个Runnable 接口的匿名内部类对象来指定任务内容，再将其交给一个线程来启动。

代码分析

对于Runnable 的匿名内部类用法，可以分析出几点内容：

  • Thread类需要Runnable接口作为参数，其中的抽象run方法是用来指定线程任务内容的核心；

  • 为了指定run的方法体，不得不需要Runnable接口的实现类；

  • 为了省去定义一个RunnableImpl实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；

  • 必须覆盖重写抽象run方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；

  • 而实际上，似乎只有方法体才是关键所在。

7.1.3 编程思想转换

做什么，而不是怎么做

  我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是：将run 方法体内的代码传递给Thread 类知晓。

传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那，有没有更加简单的办法？如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上，就会发现只要能够更好地达到目的，过程与形式其实并不重要。

生活举例

  当我们需要从北京到上海时，可以选择高铁、汽车、骑行或是徒步。我们的真正目的是到达上海，而如何才能到达上海的形式并不重要，所以我们一直在探索有没有比高铁更好的方式——搭乘飞机。

  而现在这种飞机（甚至是飞船）已经诞生：2014年3月Oracle所发布的Java 8（JDK 1.8）中，加入了Lambda表达式的重量级新特性，为我们打开了新世界的大门。

7.1.4 体验Lambda的更优写法

  借助Java 8的全新语法，上述Runnable 接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效：

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public class Demo02LambdaRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        // 启动线程
        new Thread(() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); 
    }
}

  这段代码和刚才的执行效果是完全一样的，可以在1.8或更高的编译级别下通过。从代码的语义中可以看出：我们启动了一个线程，而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定。

  不再有“不得不创建接口对象”的束缚，不再有“抽象方法覆盖重写”的负担，就是这么简单！

71.5 回顾匿名内部类

  Lambda是怎样击败面向对象的？在上例中，核心代码其实只是如下所示的内容：

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() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")

使用实现类

  要启动一个线程，需要创建一个Thread 类的对象并调用start 方法。而为了指定线程执行的内容，需要调用Thread 类的构造方法：

  • public Thread(Runnable target)

为了获取Runnable 接口的实现对象，可以为该接口定义一个实现类RunnableImpl**：

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public class RunnableImpl implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("多线程任务执行！");
    }
}

然后创建该实现类的对象作为Thread类的构造参数：

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public class Demo03ThreadInitParam {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task = new RunnableImpl();
        new Thread(task).start();
    }
}

使用匿名内部类

  这个RunnableImpl类只是为了实现Runnable接口而存在的，而且仅被使用了唯一一次，所以使用匿名内部类的语法即可省去该类的单独定义，即匿名内部类：

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public class Demo04ThreadNameless {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("多线程任务执行！");
            }
        }).start();
    }
}

匿名内部类的好处与弊端

  一方面，匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义；另一方面，匿名内部类的语法——确实太复杂了！

语义分析

  仔细分析该代码中的语义， Runnable接口只有一个run 方法的定义：

  • public abstract void run();

即制定了一种做事情的方案（其实就是一个函数）：

  • 无参数：不需要任何条件即可执行该方案。
  • 无返回值：该方案不产生任何结果。
  • 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。

同样的语义体现在Lambda语法中，要更加简单：

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() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")
  • 前面的一对小括号即run方法的参数（无），代表不需要任何条件；
  • 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；
  • 后面的输出语句即业务逻辑代码。

7.1.6 Lambda标准格式

Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：

  • 一些参数
  • 一个箭头
  • 一段代码

Lambda表达式的标准格式为：

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(参数类型 参数名称) ‐> { 代码语句 }

格式说明：

  • 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。
  • ->是新引入的语法格式，代表指向动作。
  • 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。