java8 Lambda表达式

Java8发布已经有一段时间了，这次发布的改动比较大，很多人将这次改动与Java5的升级相提并论。Java8其中一个很重要的新特性就是lambda表达式，允许我们将行为传到函数中。想想看，在Java8
之前我们想要将行为传入函数，仅有的选择就是匿名内部类。Java8发布以后，lambda表达式将大量替代匿名内部类的使用，简化代码的同时，更突出了原来匿名内部类中最重要的那部分包含真正逻辑的代码。尤其是对于做数据的同学来说，当习惯使用类似scala之类的函数式编程语言以后，体会将更加深刻。现在我们就来看看Java8中lambda表达式的一些常见写法。

1.替代匿名内部类

毫无疑问，lambda表达式用得最多的场合就是替代匿名内部类，而实现Runnable接口是匿名内部类的经典例子。lambda表达式的功能相当强大，用()->就可以代替整个匿名内部类！请看代码：

如果使用匿名内部类：

@Test
public void oldRunable() {
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("The old runable now is using!");
        }
    }).start();
}

而如果使用lambda表达式：

@Test
public void runable() {
    new Thread(() -> System.out.println("It's a lambda function!")).start();
}

最后的输出：

1 2	The old runable now is using! It's a lambda function!

是不是强大到可怕？是不是简单到可怕？是不是清晰明了重点突出到可怕？这就是lambda表达式的可怕之处，用极少的代码完成了之前一个类做的事情！

2.使用lambda表达式对集合进行迭代

Java的集合类是日常开发中经常用到的，甚至说没有哪个java代码中没有使用到集合类。。。而对集合类最常见的操作就是进行迭代遍历了。请看对比：

@Test
public void iterTest() {
    List<String> languages = Arrays.asList("java","scala","python");
    //before java8
    for(String each:languages) {
        System.out.println(each);
    }
    //after java8
    languages.forEach(x -> System.out.println(x));
    languages.forEach(System.out::println);
}

如果熟悉scala的同学，肯定对forEach不陌生。它可以迭代集合中所有的对象，并且将lambda表达式带入其中。

1	languages.forEach(System.out::println);

这一行看起来有点像c++里面作用域解析的写法，在这里也是可以的。

3.用lambda表达式实现map

一提到函数式编程，一提到lambda表达式，怎么能不提map。。。没错，java8肯定也是支持的。请看示例代码：

@Test
public void mapTest() {
    List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
    cost.stream().map(x -> x + x*0.05).forEach(x -> System.out.println(x));
}

最后的输出结果：

1
2
3

10.5
21.0
31.5

map函数可以说是函数式编程里最重要的一个方法了。map的作用是将一个对象变换为另外一个。在我们的例子中，就是通过map方法将cost增加了0,05倍的大小然后输出。

4.用lambda表达式实现map与reduce

既然提到了map，又怎能不提到reduce。reduce与map一样，也是函数式编程里最重要的几个方法之一。。。map的作用是将一个对象变为另外一个，而reduce实现的则是将所有值合并为一个，请看：

@Test
public void mapReduceTest() {
    List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
    double allCost = cost.stream().map(x -> x+x*0.05).reduce((sum,x) -> sum + x).get();
    System.out.println(allCost);
}

最终的结果为：

63.0

如果我们用for循环来做这件事情：

@Test
public void sumTest() {
    List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
    double sum = 0;
    for(double each:cost) {
        each += each * 0.05;
        sum += each;
    }
    System.out.println(sum);
}

相信用map+reduce+lambda表达式的写法高出不止一个level。

5.filter操作

filter也是我们经常使用的一个操作。在操作集合的时候，经常需要从原始的集合中过滤掉一部分元素。

@Test
public void filterTest() {
    List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0,40.0);
    List<Double> filteredCost = cost.stream().filter(x -> x > 25.0).collect(Collectors.toList());
    filteredCost.forEach(x -> System.out.println(x));
    
}

最后的结果：

1
2

30.0
40.0

将java写出了python或者scala的感觉有没有！是不是帅到爆！

6.与函数式接口Predicate配合

除了在语言层面支持函数式编程风格，Java 8也添加了一个包，叫做 java.util.function。它包含了很多类，用来支持Java的函数式编程。其中一个便是Predicate，使用 java.util.function.Predicate 函数式接口以及lambda表达式，可以向API方法添加逻辑，用更少的代码支持更多的动态行为。Predicate接口非常适用于做过滤。

public static void filterTest(List<String> languages, Predicate<String> condition) {
    languages.stream().filter(x -> condition.test(x)).forEach(x -> System.out.println(x + " "));
}
    
public static void main(String[] args) {
    List<String> languages = Arrays.asList("Java","Python","scala","Shell","R");
    System.out.println("Language starts with J: ");
    filterTest(languages,x -> x.startsWith("J"));
    System.out.println("Language ends with a: ");
    filterTest(languages,x -> x.endsWith("a"));
    System.out.println("All languages: ");
    filterTest(languages,x -> true);
    System.out.println("No languages: ");
    filterTest(languages,x -> false);
    System.out.println("Language length bigger three: ");
    filterTest(languages,x -> x.length() > 4);
}

最后的输出结果：

Language starts with J: 
Java 

Language ends with a: 
Java 
scala 

All languages: 
Java 
Python 
scala 
Shell 
R 

No languages: 

Language length bigger three: 
Python 
scala 
Shell

可以看到，Stream API的过滤方法也接受一个Predicate，这意味着可以将我们定制的 filter() 方法替换成写在里面的内联代码，这也是lambda表达式的魔力！

参考文档：

1.《Java8 lambda表达式10个示例》