【从零单排】浅析Java 8新特性Lambda Expression
什么是Lambda Expression
对于Lambda Expression，我的理解是，它是一个函数表达式，如下：
(int x, int y) -> x - y
符号左边定义了函数的输入，右边定义了输出。在上面的例子中，我们定义了一个关于x,y的函数，这个函数的作用是计算两者之差。那么它的类型是什么呢？比如1+1这个表达式它的（返回值）类型是int。对于函数表达式，它的类型一般是由上下文定的。
把上面的例子放到具体使用环境中，如下所示，我们可以根据上下文语义判断，该Lambda Expression的（返回值）类型是Comparator。
Arrays.sort(input[], (int x, int y) -> x - y );
为什么要引入Lambda Expression
Lambda Expression是Java 8引入的一个非常重要的新特性，它也是Java第一次尝试引入函数式编程的相关内容。
关于函数式编程，我想类比javascript，在js中函数也可以作为变量的基本类型之一，并且可以当做值一样进行传递。但是在Java中，函数是绑定在对象上的，如果需要调用一个函数foo()，需要先实例化一个对象Obj，然后再调用这个对象里的该函数Obj.foo()。如果Java中可以像js一样，直接传递函数，岂不是很酷？
为了实现这个功能，用到了：
- Functional Interface 函数式编程的概念
- Java8新增的接口 Function
- Java8新增的语法 Lambda Expression
具体怎么实现呢？本质上来说是，新创建一个对象，然后实现Function接口。这个对象即可以看成是一个函数。
除此之外，Lambda Expression还可以快速地创建匿名对象并实现接口方法。
下面，对这两种模式具体讲解。
Lambda Expression的使用 - 创建对象
在面向接口的编程中，我们会遇到许多函数式接口（Functional Interface），即只包含一个抽象方法的接口，比如java.lang.Runnable和java.util.Comparator都是典型的函数式接口。在实际使用过程中，我们需要新建一个对象，然后implements这个接口，再实现该接口的抽象方法。如下所示：
// 常规方法
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
log(e.getActionCommand());
}
});这段代码实现的功能是给这个button加一个ActionListener，然后在这个button有操作的时候,log该操作的名称。这样写起来有点复杂，实际上我们真正关心的只是那一行log的代码而已。如果使用Lambda Expression，可以大大简化代码量，如下所示：
// Lambda Expression方法 button.addActionListener(e -> log(e.getActionCommand()));
下面，再给出一个经典的Comparator的例子参考。
// 常规方法
Arrays.sort(input[], new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(int a, int b) {
return (a-b); // in ascending order
}
});
// Lambda Expression方法
Arrays.sort(input[], (int a, int b) -> a-b ); 下面，再给出一个常用的Runnable的例子参考。
Thread thread = new Thread(() -> {
System.out.println("Hello " + Thread.currentThread().getName());
});
thread.start();Lambda Expression的使用 - 传递函数
前面已经提到过了，Java不能传递函数，只能传递对象。为了实现传递函数的功能，设计上采取了一个折中的方法，创建了一个Function的接口。这样一来需要被传递的函数就可以作为一个新的对象，实现这个Function接口，来进行传递。如下示例：
在该例中，(String v) -> v.length()这个Lambda表达式就是传递的方法（函数）。
public class CollectionUtils {
// 对传入的参数input进行processor操作，依旧以list的形式返回
public static List map(List input, Function processor) {
ArrayList result = new ArrayList();
for (T obj : input) {
result.add(processor.apply(obj));
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
List input = Arrays.asList(new String[] {"apple", "orange", "pear"});
// 统计字符串的长度
List lengths = CollectionUtils.map(input, (String v) -> v.length());
// 将字符串转换为大写
List uppercases = CollectionUtils.map(input, (String v) -> v.toUpperCase());
}下面，再给出一个Callable的例子。例中，delayFeedback("task", 1)就是传递的方法（函数）。
Callable<String> delayFeedback(String feedback, long sleepSeconds) {
return () -> {
TimeUnit.SECONDS.sleep(sleepSeconds);
return feedback;
};
}
ExecutorService executor = Executors.newWorkStealingPool();
List<Callable<String>> tasks = Arrays.asList(
delayFeedback("task1", 1),
delayFeedback("task2", 2),
delayFeedback("task3", 3));
String result = executor.invokeAny(tasks);反思与总结
从上面的例子中，我们大概对Lambda Expression是什么，怎么使用有了一个大概的了解。
回到最初的问题，再次反思Lambda Expression到底是个什么东西。我觉得，首先，可以把它看作一个Anonymous Class。其次，这个Class一定继承了某个Function Interface。至于这Class是什么类型的，需要根据上下文判断。
那么，什么地方可以用Lambda Expression？答案是FunctionalInterface。什么是FunctionalInterface？官方的回答是：
Conceptually, a functional interface has exactly one abstract method.
举几个常见的FunctionalInterface的例子：
@FunctionalInterface public interface Comparator<T> @FunctionalInterface public interface Function<T,R> @FunctionalInterface public interface Predicate<T> public Interface ActionListener
这正好对应了文中之前出现的例子。（说明：对于第1，2，3个，Java 8 API已经用Annotation标明了它是FunctionalInterface，对于第4个，虽然没有标，但是它符合FunctionalInterface的定义，所以也是。）
