我對(duì)java中l(wèi)ambda表達(dá)式的看法是相當(dāng)糾結(jié)的：

一個(gè)我這么想：lambda表達(dá)式降低了java程序的閱讀體驗(yàn)。java程序一直不以表現(xiàn)力出眾，正相反使Java流行的一個(gè)因素正是它的安全和保守——即使是初學(xué)者只要注意些也能寫出健壯且容易維護(hù)的代碼來(lái)。lambda表達(dá)式對(duì)開發(fā)人員的要求相對(duì)來(lái)說(shuō)高了一層，因此也增加了一些維護(hù)難度。

另一個(gè)我這么想：作為一個(gè)碼代碼的，有必要學(xué)習(xí)并接受語(yǔ)言的新特性。如果只是因?yàn)樗拈喿x體驗(yàn)差就放棄它在表現(xiàn)力方面的長(zhǎng)處，那么即使是三目表達(dá)式也有人覺(jué)得理解起來(lái)困難呢。語(yǔ)言也是在發(fā)展的，跟不上的就自愿被丟下好了。

我不愿意被丟下。不過(guò)非讓我做出選擇的話，我的決定還是比較保守的：沒(méi)必要一定在java語(yǔ)言中使用lambda——它讓目前Java圈子中的很多人不習(xí)慣，會(huì)造成人力成本的上升。如果非常喜歡的話，可以考慮使用scala。

不管怎樣，我還是開始試著掌握Lambda了，畢竟工作中維護(hù)的部分代碼使用了Lambda（相信我，我會(huì)逐步把它去掉的）。學(xué)習(xí)的教程是在Oracla – Java官網(wǎng)的相關(guān)教程。

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假設(shè)目前正在創(chuàng)建一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。其中的一個(gè)特性是管理員可以對(duì)符合指定條件的會(huì)員執(zhí)行某些操作，如發(fā)送消息。下面的表格詳細(xì)描述了這個(gè)用例：

使用下面的Person類來(lái)表示社交網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)員信息：

public class Person {
 
  public enum Sex {
    MALE, FEMALE
  }
 
  String name;
  LocalDate birthday;
  Sex gender;
  String emailAddress;
 
  public int getAge() {
    // ...
  }
 
  public void printPerson() {
    // ...
  }
}

假設(shè)所有的會(huì)員都保存在一個(gè)List<Person>實(shí)例中。

這一節(jié)我們從一個(gè)非常簡(jiǎn)單的方法開始，然后嘗試使用局部類和匿名類進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，到最后會(huì)逐步深入體驗(yàn)Lambda表達(dá)式的強(qiáng)大和高效?？梢栽谶@里找到完整的代碼。

方案一：一個(gè)個(gè)地創(chuàng)建查找符合指定標(biāo)準(zhǔn)的會(huì)員的方法

這是實(shí)現(xiàn)前面提到的案例最簡(jiǎn)單粗糙的方案了：就是創(chuàng)建幾個(gè)方法、每個(gè)方法校驗(yàn)一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（比如年齡或是性別）。下面的一段代碼校驗(yàn)了年齡大于一個(gè)指定值的情況：

   public static void printPersonsOlderThan(List<person> roster, int age) {
     for (Person p : roster) {
       if (p.getAge() >= age) {
         p.printPerson();
       }
     }
   }

這是一種很脆弱的方案，極有可能因?yàn)橐稽c(diǎn)更新就導(dǎo)致應(yīng)用無(wú)法運(yùn)行。假如我們?yōu)镻erson類添加了新的成員變量或者更改了標(biāo)準(zhǔn)中衡量年齡的算法，就需要重寫大量的代碼來(lái)適應(yīng)這種變化。再者，這里的限制也太過(guò)僵化了，比方說(shuō)我們要打印年齡小于某個(gè)指定值的成員又該怎么做呢？再添加一個(gè)新方法printPersonsYoungerThan？這顯然是一個(gè)笨方法。

方案二：創(chuàng)建更通用的方法

下面的方法較之printPersonsOlderThan適應(yīng)性更好一些；這個(gè)方法打印了在指定年齡段內(nèi)的會(huì)員信息：

    public static void printPersonsWithinAgeRange(
        List<person> roster, int low, int high) {
      for (Person p : roster) {
        if (low <= p.getAge() && p.getAge() < high) {
          p.printPerson();
        }
      }
    }

此時(shí)又有新的想法了：如果我們要打印指定性別的會(huì)員信息，或者同時(shí)符合指定性別又在指定年齡段內(nèi)的會(huì)員信息該怎么辦呢？如果我們調(diào)整了Person類，添加了諸如友好度和地理位置這樣的屬性又該怎么辦呢。盡管這樣寫方法要比printPersonsYoungerThan通用性更強(qiáng)一些，但是如果為每一種可能的查詢都寫一個(gè)方法也會(huì)導(dǎo)致代碼的脆弱。倒不如把標(biāo)準(zhǔn)檢查這一塊代碼給獨(dú)立到一個(gè)新的類中。

方案三：在一個(gè)局部類中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)檢查

下面的方法打印了符合檢索標(biāo)準(zhǔn)的會(huì)員信息：

  public static void printPersons(List<person> roster, CheckPerson tester) {
    for (Person p : roster) {
      if (tester.test(p)) {
        p.printPerson();
      }
    }
  }

在程序里使用了一個(gè)CheckPerso對(duì)象tester對(duì)List參數(shù)roster中的每個(gè)實(shí)例進(jìn)行校驗(yàn)。如果tester.test()返回true，就會(huì)執(zhí)行printPerson()方法。為了設(shè)置檢索標(biāo)準(zhǔn)，需要實(shí)現(xiàn)CheckPerson接口。

下面的這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了CheckPerson并提供了test方法的具體實(shí)現(xiàn)。這個(gè)類中的test方法過(guò)濾了滿足在美國(guó)服兵役條件的會(huì)員信息：即性別為男、且年齡在18~25歲之間。

  class CheckPersonEligibleForSelectiveService implements CheckPerson {
    public boolean test(Person p) {
      return p.gender == Person.Sex.MALE &&
          p.getAge() >= 18 &&
          p.getAge() <= 25;
    }
  }

要使用這個(gè)類，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)實(shí)例并觸發(fā)printPersons方法：

  printPersons(
      roster, new CheckPersonEligibleForSelectiveService());

現(xiàn)在的代碼看起來(lái)不那么脆弱了——我們不需要因?yàn)镻erson類結(jié)構(gòu)的變化而重寫代碼。不過(guò)這里仍有額外的代碼：一個(gè)新定義的接口、為應(yīng)用中每個(gè)搜索標(biāo)準(zhǔn)定義了一個(gè)內(nèi)部類。

因?yàn)镃heckPersonEligibleForSelectiveService實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口，所以可以使用匿名類，而不需要再為每種標(biāo)準(zhǔn)分別定義一個(gè)內(nèi)部類。

方案四：使用匿名類實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)檢查

下面調(diào)用的printPersons方法中的一個(gè)參數(shù)是匿名類。這個(gè)匿名類的作用和方案三中的CheckPersonEligibleForSelectiveService類一樣：都是過(guò)濾性別為男且年齡在18和25歲之間的會(huì)員。

    printPersons(
        roster,
        new CheckPerson() {
          public boolean test(Person p) {
            return p.getGender() == Person.Sex.MALE
                && p.getAge() >= 18
                && p.getAge() <= 25;
          }
        }
    );

這個(gè)方案減少了編碼量，因?yàn)椴辉傩枰獮槊總€(gè)要執(zhí)行的檢索方案創(chuàng)建新類。不過(guò)這樣做仍讓人有些不舒服：盡管CheckPerson接口只有一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)的匿名類仍是有些冗長(zhǎng)笨重。此時(shí)可以使用Lambda表達(dá)式替換匿名類，下面會(huì)說(shuō)下如何使用Lambda表達(dá)式替換匿名類。

方案五：使用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)檢查

CheckPerson接口是一個(gè)函數(shù)式接口。所謂的函數(shù)式接口就是指任何只包含一個(gè)抽象方法的接口。（一個(gè)函數(shù)式接口中也可以有多個(gè)default方法或靜態(tài)方法）。既然函數(shù)式接口中只有一個(gè)抽象方法，那么在實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)式接口的方法的時(shí)候可以省略掉方法的方法名。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法，可以使用Lambda表達(dá)式替換匿名類表達(dá)式。在下面重寫的printPersons方法中，相關(guān)的代碼做了高亮處理：

    printPersons(
        roster,
        (Person p) -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
            && p.getAge() >= 18
            && p.getAge() <= 25
    );

在這里還可以使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)接口來(lái)替換CheckPerson接口，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化代碼。

方案六：在Lambda表達(dá)式中使用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)式接口

再來(lái)看一下CheckPerson接口：

  interface CheckPerson {
    boolean test(Person p);
  }

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的接口。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)抽象方法，所以它也是一個(gè)函數(shù)式接口。這個(gè)抽象方法只接受一個(gè)參數(shù)并返回一個(gè)boolean值。這個(gè)抽象接口太過(guò)簡(jiǎn)單了，以至于我們會(huì)考慮是否有必要在應(yīng)用中定義一個(gè)這樣的接口。此時(shí)可以考慮使用JDK定義的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)式接口，可以在java.util.function包下找到這些接口。

在這個(gè)例子中，我們就可以使用Predicate<T>接口來(lái)替換CheckPerson。在這個(gè)接口中有一個(gè)boolean test(T t)方法：

  interface Predicate<t> {
    boolean test(T t);
  }

Predicate<T>接口是一個(gè)泛型接口。泛型類（或者是泛型接口）使用一對(duì)尖括號(hào)（<>）指定了一個(gè)或多個(gè)類型參數(shù)。在這個(gè)接口中只有一個(gè)類型參數(shù)。在使用具體類聲明或?qū)嵗粋€(gè)泛型類時(shí)，就會(huì)獲得一個(gè)參數(shù)化類。比如說(shuō)參數(shù)化類Predicate<Person>就是這樣的：

  interface Predicate<person> {
    boolean test(Person t);
  }

在這個(gè)參數(shù)化類中有一個(gè)與CheckPerson.boolean test(Person p)方法的參數(shù)和返回值都一致的方法。因此就可以同如下方法所演示的一樣使用Predicate<T>接口來(lái)替換CheckPerson接口：

  public static void printPersonsWithPredicate(
      List<person> roster, Predicate<person> tester) {
    for (Person p : roster) {
      if (tester.test(p)) {
        p.printPerson();
      }
    }
  }

然后使用下面的代碼就可以像方案三中一樣篩選適齡服兵役的會(huì)員了：

    printPersonsWithPredicate(
        roster,
        p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
            && p.getAge() >= 18
            && p.getAge() <= 25
    );

有沒(méi)有注意到，這里使用Predicate<Person>作為參數(shù)類型時(shí)并沒(méi)有顯式指定參數(shù)類型。這里并不是唯一適用lambda表達(dá)式的地方，下面的方案會(huì)介紹更多l(xiāng)ambda表達(dá)式的用法。

方案七：在整個(gè)應(yīng)用中使用lambda表達(dá)式

再來(lái)看一下printPersonsWithPredicate 方法，考慮是否可以在這里使用lambda表達(dá)式：

  public static void printPersonsWithPredicate(
      List<person> roster, Predicate<person> tester) {
    for (Person p : roster) {
      if (tester.test(p)) {
        p.printPerson();
      }
    }
  }

在這個(gè)方法中使用Predicate實(shí)例tester檢查了roster中的每個(gè)Person實(shí)例。如果Person實(shí)例符合tester中定義的檢查標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)觸發(fā)Person實(shí)例的printPerson方法。

除了觸發(fā)printPerson方法，滿足tester標(biāo)準(zhǔn)的Person實(shí)例還可以執(zhí)行其他的方法?？梢钥紤]使用lambda表達(dá)式指定要執(zhí)行的方法（私以為這個(gè)特性很好，解決了java中方法不能作為對(duì)象傳遞的問(wèn)題）?，F(xiàn)在需要一個(gè)類似printPerson方法的lambda表達(dá)式——一個(gè)只需要一個(gè)參數(shù)且返回為void的lambda表達(dá)式。記住一點(diǎn)：要使用lambda表達(dá)式，需要先實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)式接口。在這個(gè)例子中需要一個(gè)函數(shù)式接口，其中只包含一個(gè)抽象方法，這個(gè)抽象方法有個(gè)類型為Person的參數(shù)，且返回為void?？梢钥匆幌翵DK提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)式接口Consumer<T>，它有一個(gè)抽象方法void accept(T t)正好滿足這個(gè)要求。在下面的代碼中使用一個(gè)Consumer<T>的實(shí)例調(diào)用accept方法替換了p.printPerson()：

  public static void processPersons(
      List<person> roster,
      Predicate<person> tester,
      Consumer<person> block) {
    for (Person p : roster) {
      if (tester.test(p)) {
        block.accept(p);
      }
    }
  }

對(duì)應(yīng)這里，可以使用如下代碼篩選適齡服兵役的會(huì)員：

    processPersons(
        roster,
        p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
            && p.getAge() >= 18
            && p.getAge() <= 25,
        p -> p.printPerson()
    );

如果我們想做的事情不只是打印會(huì)員信息，而是更多的事情，比如驗(yàn)證會(huì)員身份、獲取會(huì)員聯(lián)系方式等等。此時(shí)，我們需要一個(gè)有返回值方法的函數(shù)式接口。JDK的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)式接口Function<T,R>就有一個(gè)這樣的方法R apply(T t)。下面的方法從參數(shù)mapper中獲取數(shù)據(jù)，并在這些數(shù)據(jù)上執(zhí)行參數(shù)block指定的行為：

  public static void processPersonsWithFunction(
      List<person> roster,
      Predicate<person> tester,
      Function<person  , string> mapper,
      Consumer<string> block) {
    for (Person p : roster) {
      if (tester.test(p)) {
        String data = mapper.apply(p);
        block.accept(data);
      }
    }
  }

下面的代碼獲取了roster中適齡服兵役的所有會(huì)員的郵箱信息并打印出來(lái)：

    processPersonsWithFunction(
        roster,
        p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
            && p.getAge() >= 18
            && p.getAge() <= 25,
        p -> p.getEmailAddress(),
        email -> System.out.println(email)
    );

方案八：多使用泛型

再來(lái)回顧一下processPersonsWithFunction方法。下面是這個(gè)方法的泛型版本，新方法在參數(shù)類型上要求更為寬容：

  public static <x  , Y> void processElements(
      Iterable<x> source,
      Predicate<x> tester,
      Function<x  , Y> mapper,
      Consumer<y> block) {
    for (X p : source) {
      if (tester.test(p)) {
        Y data = mapper.apply(p);
        block.accept(data);
      }
    }
  }

要打印適齡服兵役的會(huì)員信息可以像下面這樣調(diào)用processElements方法：

    processElements(
        roster,
        p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
            && p.getAge() >= 18
            && p.getAge() <= 25,
        p -> p.getEmailAddress(),
        email -> System.out.println(email)
    );

在方法的調(diào)用過(guò)程中執(zhí)行了如下行為：

從一個(gè)集合中獲取對(duì)象信息，在這個(gè)例子里是從集合實(shí)例roster中獲取Person對(duì)象信息。
過(guò)濾能夠匹配Predicate實(shí)例tester的對(duì)象。在這個(gè)例子里，Predicate對(duì)象是一個(gè)lambda表達(dá)式，它指定了過(guò)濾適齡服兵役的條件。

將過(guò)濾后的對(duì)象交給一個(gè)Function對(duì)象mapper處理，mapper會(huì)為這個(gè)對(duì)象匹配一個(gè)值。在這個(gè)例子中Function對(duì)象mapper是一個(gè)lambda表達(dá)式，它返回了每個(gè)會(huì)員的郵箱地址。

由Consumer對(duì)象block為mapper匹配的值指定一個(gè)行為。在這個(gè)例子里，Consumer對(duì)象是一個(gè)lambda表達(dá)式，它的作用是打印一個(gè)字符串，也就是Function實(shí)例mapper返回的會(huì)員郵件地址。

方案九：使用將lambda表達(dá)式作為參數(shù)的聚集操作

下面的代碼中使用了聚集操作來(lái)打印roster集合中適齡服兵役會(huì)員的郵件地址：

    roster.stream()
        .filter(
            p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
                && p.getAge() >= 18
                && p.getAge() <= 25)
        .map(p -> p.getEmailAddress())
        .forEach(email -> System.out.println(email));

分析下如上代碼的執(zhí)行過(guò)程，整理如下表：

表中的filter、map和forEach操作都是聚集操作。聚集操作處理的元素來(lái)自Stream，而非是直接從集合中獲?。ň褪且?yàn)檫@示例程序中調(diào)用的第一個(gè)方法是stream()）。Stream是一個(gè)數(shù)據(jù)序列。和集合不同，Stream并沒(méi)有用特定的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。相反的，Stream從一個(gè)特定的源獲取數(shù)據(jù)，比如從集合獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)pipeline。pipeline是一個(gè)Stream操作序列，在這個(gè)例子中就是filter-map-forEach。此外，聚集操作通常采用lambda表達(dá)式作為參數(shù)，這也給了我們?cè)S多自定義的空間。

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