Java 8新特性探究(lambda)

原文地址:http://my.oschina.net/benhaile/blog/175012

 

函数式接口

函数式接口(functional interface 也叫功能性接口,其实是同一个东西)。简单来说,函数式接口是只包含一个方法的接口。比如Java标准库中的java.lang.Runnable和 java.util.Comparator都是典型的函数式接口。java 8提供 @FunctionalInterface作为注解,这个注解是非必须的,只要接口符合函数式接口的标准(即只包含一个方法的接口),虚拟机会自动判断, 但 最好在接口上使用注解@FunctionalInterface进行声明,以免团队的其他人员错误地往接口中添加新的方法。
Java中的lambda无法单独出现,它需要一个函数式接口来盛放,lambda表达式方法体其实就是函数接口的实现,下面讲到语法会讲到

Lambda语法

包含三个部分

  1. 一个括号内用逗号分隔的形式参数,参数是函数式接口里面方法的参数

  2. 一个箭头符号:->

  3. 方法体,可以是表达式和代码块,方法体函数式接口里面方法的实现,如果是代码块,则必须用{}来包裹起来,且需要一个return 返回值,但有个例外,若函数式接口里面方法返回值是void,则无需{}

总体看起来像这样

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(parameters) -> expression 或者 (parameters) -> { statements; }

看一个完整的例子,方便理解

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/**
 * 测试lambda表达式
 *
 * @author benhail
 */
public class TestLambda {
 
    public static void runThreadUseLambda() {
        //Runnable是一个函数接口,只包含了有个无参数的,返回void的run方法;
        //所以lambda表达式左边没有参数,右边也没有return,只是单纯的打印一句话
        new Thread(() ->System.out.println("lambda实现的线程")).start(); 
    }
 
    public static void runThreadUseInnerClass() {
        //这种方式就不多讲了,以前旧版本比较常见的做法
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("内部类实现的线程");
            }
        }).start();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        TestLambda.runThreadUseLambda();
        TestLambda.runThreadUseInnerClass();
    }
}

可以看出,使用lambda表达式设计的代码会更加简洁,而且还可读。

方法引用

其实是lambda表达式的一个简化写法,所引用的方法其实是lambda表达式的方法体实现,语法也很简单,左边是容器(可以是类名,实例名),中间是"::",右边是相应的方法名。如下所示:

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ObjectReference::methodName

一般方法的引用格式是

  1. 如果是静态方法,则是ClassName::methodName。如 Object ::equals

  2. 如果是实例方法,则是Instance::methodName。如Object obj=new Object();obj::equals;

  3. 构造函数.则是ClassName::new

再来看一个完整的例子,方便理解

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import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
 
/**
 *
 * @author benhail
 */
public class TestMethodReference {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.setLayout(new FlowLayout());
        frame.setVisible(true);
         
        JButton button1 = new JButton("点我!");
        JButton button2 = new JButton("也点我!");
         
        frame.getContentPane().add(button1);
        frame.getContentPane().add(button2);
        //这里addActionListener方法的参数是ActionListener,是一个函数式接口
        //使用lambda表达式方式
        button1.addActionListener(e -> { System.out.println("这里是Lambda实现方式"); });
        //使用方法引用方式
        button2.addActionListener(TestMethodReference::doSomething);
         
    }
    /**
     * 这里是函数式接口ActionListener的实现方法
     * @param e 
     */
    public static void doSomething(ActionEvent e) {
         
        System.out.println("这里是方法引用实现方式");
         
    }
}

可以看出,doSomething方法就是lambda表达式的实现,这样的好处就是,如果你觉得lambda的方法体会很长,影响代码可读性,方法引用就是个解决办法

总结

以上就是lambda表达式语法的全部内容了,相信大家对lambda表达式都 有一定的理解了,但只是代码简洁了这个好处的话,并不能打动很多观众,java 8也不会这么令人期待,其实java 8引入lambda迫切需求是因为lambda 表达式能简化集合上数据的多线程或者多核的处理,提供更快的集合处理速度 ,这个后续会讲到,关于JEP126的这一特性,将分3部分,之所以分开,是因为这一特性可写的东西太多了,这部分让读者熟悉lambda表达式以及方法 引用的语法和概念,第二部分则是虚拟扩展方法(default method)的内容,最后一部分则是大数据集合的处理,解开lambda表达式的最强作用的神秘面纱。敬请期待。。。。

 

 

 

 

上篇讲了 lambda表达式的语法,但只是 JEP126 特性的一部分,另一部分就是默认方法(也称为虚拟扩展方法或防护方法)

 

什么是默认方法,为什么要有默认方法

 

简单说,就是接口可以有实现方法,而且不需要实现类去实现其方法。只需在方法名前面加个default关键字即可。

为什么要有这个特性?首先,之前的接口是个双刃剑,好处是面向抽象而不是面向具体编程,缺陷是,当需要修改接口时候,需要修改全部实现该接口的类,目前的 java 8之前的集合框架没有foreach方法,通常能想到的解决办法是在JDK里给相关的接口添加新的方法及实现。然而,对于已经发布的版本,是没法在给接口 添加新方法的同时不影响已有的实现。所以引进的默认方法。他们的目的是为了解决接口的修改与现有的实现不兼容的问题。

 

简单的例子

 

一个接口A,Clazz类实现了接口A。

 

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public interface A {
    default void foo(){
       System.out.println("Calling A.foo()");
    }
}
   
public class Clazz implements A {
    public static void main(String[] args){
       Clazz clazz = new Clazz();
       clazz.foo();//调用A.foo()
    }
}

 

代码是可以编译的,即使Clazz类并没有实现foo()方法。在接口A中提供了foo()方法的默认实现。

 

java 8抽象类与接口对比

 

这一个功能特性出来后,很多同学都反应了,java 8的接口都有实现方法了,跟抽象类还有什么区别?其实还是有的,请看下表对比。。

 

相同点 不同点

1.都是抽象类型;

2.都可以有实现方法(以前接口不行);

3.都可以不需要实现类或者继承者去实现所有方法,(以前不行,现在接口中默认方法不需要实现者实现)

1.抽象类不可以多重继承,接口可以(无论是多重类型继承还是多重行为继承);

2.抽象类和接口所反映出的设计理念不同。其实抽象类表示的是"is-a"关系,接口表示的是"like-a"关系;

3.接口中定义的变量默认是public static final 型,且必须给其初值,所以实现类中不能改变其值;抽象类中的变量默认是 friendly 型,其值可以在子类中重新定义,也可以重新赋值。 

 

多重继承的冲突说明

 

由于同一个方法可以从不同接口引入,自然而然的会有冲突的现象,默认方法判断冲突的规则如下:

 

1.一个声明在类里面的方法优先于任何默认方法(classes always win)

 

2.否则,则会优先选取最具体的实现,比如下面的例子 B重写了A的hello方法。

 

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