Lambda表达式与函数式接口

前言

Java8,自2014年3月18日发布至今,出来已经有5年时间了,Java12都已经发布,但其实在Android的开发中,大部分人,即使在项目中已经配置了Java8的使用,但是还有人一直使用的是Java6和Java7的属性和方法,这使得有时候在开发过程中难免会出现一些问题。

举个例子:
大多数人使用时间工具的时候,还是使用java.util.Date这个类,但其实这个类已经是被弃用的了,在JDK1.8中提供了java.time.LocalDatejava.time.LocalDateTime两个类给开发者使用,来看下面的例子。

Date date = new Date();
System.out.println(date);
date.setYear(date.getYear() + 1)
System.out.println(date);

LocalDate date1 = new LocalDate().now();
System.out.println(date1);
LocalDate date2 = date1.plusDays(1);
System.out.println(date1);
System.out.println(date2);

输出:
Sun Oct 18 16:37:53 CST 2019
Sun Oct 18 16:37:53 CST 2020
2019-10-18
2019-10-18
2019-10-19

我们可以看到date对象是可以被改变的,而date1对象是不能被改变的,只有通过调用plusDays方法后返回的date2对象才是改变的,这其实是新建了一个LocalDate对象,这就是不可变性。

这里解释一下不可变性,其实就是对象在实例化之后不可修改
好处:

  • 对象的安全问题,防止对象的值被篡改。
  • 不可变对象是多线程安全的。
  • 不可变对象可以实现对象池,实现缓存机制。

不可变对象例子:String、BigDecimal、LocalDate、LocalDateTime。

Lambda表达式

Lambda表达式是JDK1.8中最重要的新特性之一。

使用Lambda表达式可以代替只有一个抽象方法的接口实现,告别匿名内部类,代码看起来更简洁易懂。

举个例子:

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("runnable opt");
    }
}).start();

可以写成

new Thread(() -> System.out.println("runnable opt")).start();

六行代码变成一行代码了,是不是变简洁了呢。

Lambda表达式同时还提升了对集合、框架的迭代、遍历、过滤数据的操作

Lambda表达式特点

  • 函数式编程。
  • 参数类型自动推断
  • 代码量少,简洁,更容易实现并行。

如何学好Lambda表达式

  • 熟悉泛型
  • 多练,多用Stream API。

Lambda表达式的使用场景

  • 任何有函数式接口的地方。

什么是函数式接口

  • 只有一个抽象方法的接口(Object类里面的方法除外),就叫函数式接口。

举个例子:

public interface UserMapper {
    int delete();
    public int hashCode();
    default int insert() {
        return 1;
    }
    static int update() {
        return 1;
    }
}

一定有人奇怪,为什么这个接口明明有两个抽象方法啊,怎么能算函数式接口,我可肯定的告诉你,是的,这是函数式接口,你可以使用@FunctionalInterface注解去判断接口是不是函数式接口。

答案就在hashCode方法,因为这个方法是Object类里面的方法,所以就算ta是抽象方法,也是一个不满足条件的抽象方法,而且函数式接口可以包含默认方法和静态方法。

其实不使用@FunctionalInterface注解标识也可以,这个注解只是给编译器去识别,进行检查是否存在一个抽象方法。

JDK1.8之前的一些函数式接口

  • java.lang.Runnable
  • java.util.concurrent.Callable<V>
  • java.util.Comparator<V>

我们可以看到,其实函数式接口会大量应用到泛型,这也是学Lambda表达式之前,要先学好泛型的原因。

除了这些,JDK1.8也给我们提供了一些好用的函数式接口。

接口名 参数 返回值 用途 含义
Predicate T boolean 断言 代表一个输入
Consumer T void 消费 代表一个输入
Function<T,R> T R 函数 代表一个输入,一个输出(一般输入和输出是不同类型的)
BiFunction<T,U,R> (T,U) R 函数 代表两个输入,一个输出(一般输入和输出是不同类型的)
Supplier None T 工厂方法 代表一个输出
UnaryOperator T T 逻辑非 代表一个输入,一个输出(输入和输出是相同类型的)
BinaryOperator (T,T) T 二元操作 代表两个输入,一个输出(输入和输出是相同类型的)

Lambda表达式语法

Lambda表达式是对象,是一个函数式接口的实例。

Lambda表达式图解.png

那为什么可以改成这样呢,我们先看一下,lambda的格式
参数名+操作,(argument) -> (operation)
Runnable的抽象方法void run()没有参数,没有返回值,所以最后的写法就如上面那样。

  • () 里面的参数的个数,根据函数式接口里面的抽象方法的参数个数来决定。
  • 当只有一个参数的时候,()可以省略,无或者有多个参数时不能省略。
  • 当operation逻辑非常简单的时候,{}和return可以省略。
  • argument的参数类型可以省略,由编译器自动推断。

Lambda表达式示例

示例 含义
() -> {} 无参,无返回值
() -> System.out.println(1) 无参,无返回值,省略{}
() -> 100 无参,有返回值,省略return和{}
(int x) -> x + 1 一个参数,有返回值,省略return和{}
x -> x + 1 一个参数,省略()和参数类型,有返回值,省略return和{}
(int x, int y) -> x + y 两个参数,有返回值,省略return和{}
(x, y) -> {} 两个参数,省略参数类型,有返回值,省略return和{}

注意事项

  • 多个参数时省略参数类型,不能部分省略。
    (x, int y) -> x + y 这种部分省略的方式是错误的写法。
  • 参数类型不能使用final修饰符。
    (x, final y) -> x + y 这种写法是错误的。
  • Lambda表达式不能直接赋值给Object对象。
    Object object = (Supplier<?>) () -> "hello" 如果需要赋值给Object对象,需要把Lambda表达式强转成函数式接口。
  • Lambda表达式不需要也不允许使用throws语句来声明它可能会抛出的异常。

Lambda表达式的官方文档

环境配置

因为JDK的限制,我们不能使用lambda表达式,但我们又希望学习lambda表达式,其实最新版本的AndroidStudio已经可以使用兼容的lambda表达式,只要我们配置一下环境即可。

修改build.gradle文件

defaultConfig {
  ...
    jackOptions {
      enabled=true
    }
  }
  ...
  compileOptions {
    sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
  }
  ...
}

然后在项目中就可以愉快使用lambda表达式了!!

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