JAVA 8 新特性之為什么要使用 Lambda 表達式？

本文轉載自查看原文 2019-12-21 19:51 949 JAVA

前序 Lambda 表達式介紹：

    1：在 java 8 中引入了一個新的操作符"->"，該操作符稱為箭頭操作符或Lambda操作符。

    2：箭頭操作符將Lambda表達式才分為兩部分。
       左側：Lambda 表達式的參數列表。
       右側：Lambda 體，即對接口的實現。

　　3：學習 Lambda 表達式先 應該了解一個知識點 ”函數式接口“，使用 Lambda 表達式必須要有“函數式接口”支持。

　　　　了解地址：https://www.runoob.com/java/java8-functional-interfaces.html

@FunctionalInterface 注解：

該注解能夠強制要求接口為 ”函數式接口“

代碼演示：不用 @FunctionalInterface 注解：

package com.test.factory;

public interface FunctionalInterfaceTest {

    /**
     * 獲取 用戶姓名
     * @return
     */
    String getName();

    /**
     * 獲取用戶年齡
     */
    void getage();
}

代碼演示：使用 @FunctionalInterface 注解：存在了多個抽象方法，所以指定該注解會報錯，意思就是該接口必須指定成 “函數式接口”。

若接口中存在 一個以上的抽象方法，就不能稱之為 ”函數式接口", @FunctionalInterface 可以強制要求該類必須為“函數式接口”。

　若要定義 “函數式接口” 只需要保存一個抽象方法即可。用不用 @FunctionalInterface 注解都不重要

如下圖：只保留一個抽象方法，就是一個合法的 “函數式接口”。

經典的函數式接口：Runnable

學習過多線程的朋友應該很清楚這個 接口。

“函數式接口" 定義總結：

“函數式接口” 的含義：
    核心：就是為了支持 Lambda 表達式 所定義的接口，

    定義：“函數式接口” 必須保證 該接口 只有一個 抽象方法。

    @FunctionalInterface注解：可以強制要求 該接口必須為 “函數式接口”。

Lambda 表達式優點：

Lambda 表達式 只有一個優點：省，簡化重復代碼，只保留核心代碼。使代碼邏輯更加清晰。

Lambda 表達式代碼演示：

多說無益，看不到效果，即便說的天花爛醉又是如何？接下來統過一個 小小的案例，見識一下 Lambda 表達式 的 魅力之處。

需求：有一組員工信息存放到一個集合中，並且按照不同需求，來獲取員工信息。

聲明： 
　　案例展示中的案例 來源於 https://www.bilibili.com/video/av71563078?p=2 ，代碼是我學習時按照視頻課程內容講解敲的（主要是想思考Lambda 的 演進過程，實際工作中用過Lambda，只是不知道是Lambda表達式，當時很傻的以為是idea 支持這么做)。
　　記錄博客，只是單純的記錄一下學習筆記，看別人的代碼還不如自己動手敲一遍，找個差不多的案例。如有侵權，請聯系我，我會主動刪除。
　　
　　對於內容思考有所不對的地方請指明出來，一起學習，一起進步。
　　
　　再次聲明：以下代碼只是我學習時，練手代碼，對於質量我不敢保證，真正想學習 Lambda 的朋友，可以看視頻教程或其他高質量的博客。

案例展示：

員工實體對象

/**
 * @author Administrator
 * @version 1.0
 * @describe 員工信息 POJO
 * @date 2019/12/20 19:52
 */
public class StaffModel {
    /**
     * 姓名
     */
    private String name;
    /**
     * 年齡
     */
    private int age;
    /**
     * 性別
     */
    private char gender;
    /**
     * 薪資
     */
    private double salary;
　　
　　get()...
　　set()...
　　toString()...
}

員工信息集：以下案例會都用這些數據。

public class LambdaTest {
    private static List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

    static {
        staffModelList.add(new StaffModel("張三",25,'男',5000));
        staffModelList.add(new StaffModel("村花",25,'女',5500));
        staffModelList.add(new StaffModel("李飛飛",21,'男',2000));
        staffModelList.add(new StaffModel("牛妞妞",30,'女',10000));
        staffModelList.add(new StaffModel("王曉非",24,'男',6000));
    }
}

傳統方式：

案例一：普通的獲取工作大於或等於5000的員工信息

/**
     * 需求一：獲取員工中 工資大於或五千的 員工信息
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> salaryFilter(List<StaffModel> list){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).getSalary() >= 5000) {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }
        return staffModelList;
    }

    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(salaryFilter(staffModelArrayList));
    }

    // 結果
[StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}, 
StaffModel{name='村花', age=25, gender=女, salary=5500.0}, 
StaffModel{name='牛妞妞', age=30, gender=女, salary=10000.0}, 
StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}]

案例二：獲取男性的員工信息

/**
     * 需求二：獲取男性員工信息
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> genderFilter(List<StaffModel> list){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).getGender() == '男') {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }

        return staffModelList;
    }

    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(genderFilter(staffModelArrayList));
    }


    //測試
    [StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}, 
　　StaffModel{name='李飛飛', age=21, gender=男, salary=2000.0}, 
　　StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}]

整體代碼展示：

/**
     * 需求一：獲取員工中 工資大於或五千的 員工信息
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> salaryFilter(List<StaffModel> list){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).getSalary() >= 5000) {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }
        return staffModelList;
    }


    /**
     * 需求二：獲取男性員工信息
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> genderFilter(List<StaffModel> list){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).getGender() == '男') {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }

        return staffModelList;
    }

總結與思考

在傳統方式中（如上例），面對不同的需求，我們需要 編寫不同的方法（genderFilter（）、genderFilter（）），來實現，但是核心代碼只有一句，

if (不同需求的條件（核心代碼）) { 　　　　staffModelList.add(list.get(i)); 　　}

若我們還有一個需求，獲取年齡在25或25以上的員工信息，在傳統方式中，我們無非就是再創建一個方法  copy 上面案例代碼，更改 if(list.get(i).getAge()>=25) 這一句代碼而已。

因為這一句代碼，我們需要寫很多重復性代碼，如需求一 和 需求二，其實我們要改變的只有 if 條件判斷而已。其他代碼都不會做任何改動。

對於這樣的代碼，我們需要進行優化。只留核心，剔除其他。

優化方式一：設計模式

定義一個接口，由子類實現，完成過濾

/**
 * 過濾 策略 接口
 * @author Administrator
 * @param <T>
 */
public interface FilterStrategy<T> {

    boolean filter(T t);
}

創建一個子類，實現其接口，過濾規則由子類來定義

/**
 * 薪資過濾，
 * 案例：過濾工資大於或等於 5000 的 員工
 * @author Administrator
 */
public class SalaryFilter implements FilterStrategy<StaffModel> {

    @Override
    public boolean filter(StaffModel staffModel) {
        return staffModel.getSalary()>=5000;
    }
}

具體實現案例一：普通的獲取工作大於或等於5000的員工信息

/**
     * 員工過濾
     * @param list 員工信息集
     * @param strategy 過濾策略
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> staffFilter(List<StaffModel> list,FilterStrategy<StaffModel> strategy){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (strategy.filter(list.get(i))) {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }

        return staffModelList;
    }

    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //采用 薪資過濾策略
        List<StaffModel> staffModelList=staffFilter(staffModelArrayList,new SalaryFilter());
        System.out.println(staffModelList);
    }

// 測試結果
[StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}, 
StaffModel{name='村花', age=25, gender=女, salary=5500.0}, 
StaffModel{name='牛妞妞', age=30, gender=女, salary=10000.0}, 
StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}]

具體實現案例二：獲取男性的員工信息

/**
 *  案例二：獲取員工中所有男性員工信息
 * @author Administrator
 */
public class GenderFilter implements FilterStrategy<StaffModel> {
    
    @Override
    public boolean filter(StaffModel staffModel) {
        return staffModel.getGender()=='男';
    }
}

  /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //采用 薪資過濾策略
        List<StaffModel> staffModelList=staffFilter(staffModelArrayList,new GenderFilter());
        System.out.println(staffModelList);
    }

// 運行結果
[StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}, 
StaffModel{name='李飛飛', age=21, gender=男, salary=2000.0}, 
StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}]

總結與思考：

這里采用的設計模式 為策略設計模式，與之前按照不同的需求來創建方法的傳統方式相比，設計模式減少了冗余代碼量，方法只有一個方法，只是需要按照不同的需求創建策略就行了。減少了冗余代碼。只關注於核心。符合了OCP 原則。

案例二展示：

    1：新建了一個過濾規則：性別過濾規則
    2：方法依舊是那個方法，只是main 方法 中的過濾規則變了。

/**
 *  案例二：獲取員工中所有男性員工信息
 * @author Administrator
 */
public class GenderFilter implements FilterStrategy<StaffModel> {

    @Override
    public boolean filter(StaffModel staffModel) {
        return staffModel.getGender()=='男';
    }
}
 

 /**
     * 員工過濾
     * @param list 員工信息集
     * @param strategy 過濾策略
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> staffFilter(List<StaffModel> list,FilterStrategy<StaffModel> strategy){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (strategy.filter(list.get(i))) {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }

        return staffModelList;
    }

    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //采用 性別過濾策略
        List<StaffModel> staffModelList=staffFilter(staffModelArrayList,new GenderFilter());
        System.out.println(staffModelList);
    }

優化方式二：匿名內部類

上一步方式的缺點：

上一步的優化方式是采用策略模式，那么他有什么缺點呢？設計模式肯定是沒有缺點，這是再這里的案例中比較浪費，只要凡是增加一個需求，就必須創建一個類，編寫相對應的過濾策略。之所以說浪費，是因為類代碼少，又不得不創建一個新類（心累），顯得很浪費而已。
所以這里又有一種優化方式，匿名內部類。

代碼展示：

  /**
     * 員工過濾
     * @param list 員工信息集
     * @param strategy 過濾策略
     * @return
     */
    public static List<StaffModel> staffFilter(List<StaffModel> list,FilterStrategy<StaffModel> strategy){
        List<StaffModel> staffModelList=new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (strategy.filter(list.get(i))) {
                staffModelList.add(list.get(i));
            }
        }

        return staffModelList;
    }
 /**
     * 測試 采用匿名內部類方式 進行過濾，過濾 年齡在 22 以上的員工信息
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<StaffModel> staffModelList = staffFilter(staffModelArrayList, new FilterStrategy<StaffModel>() {
            @Override
            public boolean filter(StaffModel staffModel) {
                return staffModel.getAge()>22;
            }
        });

        System.out.println(staffModelList);
    }

//運行結果
[StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}, 
StaffModel{name='村花', age=25, gender=女, salary=5500.0}, 
StaffModel{name='牛妞妞', age=30, gender=女, salary=10000.0}, 
StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}]

總結與思考

對於上一種優化方式，不必再創建一個新的過濾器類。相對較而言，代碼更少，更清晰。

優化方式三：Lambda 表達式

如果你的是 Idea 你會發現當你寫匿名內部類的時候，他已經提示你可以進行優化了

優化后的效果：代碼已經縮短成了兩句代碼標志為橙色的就是我們需要的核心代碼。

 /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<StaffModel> staffModelList = staffFilter(staffModelArrayList, staffModel -> staffModel.getAge()>22);
        System.out.println(staffModelList);
    }

// 運行結果
[StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}, 
StaffModel{name='村花', age=25, gender=女, salary=5500.0}, 
StaffModel{name='牛妞妞', age=30, gender=女, salary=10000.0}, 
StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}]

再來一個需求，獲取名稱為 “張三” 的員工信息

    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<StaffModel> staffModelList = staffFilter(staffModelArrayList, staffModel -> staffModel.getName().equals("張三"));
        System.out.println(staffModelList);
    }

//運行結果
[StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}]

總結與思考

Lambda 表達式 優化了我們代碼，使我們的代碼看起來，更加簡單和清晰。Lambda 表達式 的支持，需要 jdk1.8 以上（聽說 jdk 已經 都11了）而我實際工作中用的還是 jdk8，對jdk 8的特性了解甚少。慚愧

優化方式四：Steam ApI

應該是 jdk8 新的特性，不是很了解，直接代碼展示吧

public class LambdaTest {
    private static List<StaffModel> staffModelArrayList=new ArrayList<>();

    static {
        staffModelArrayList.add(new StaffModel("張三",25,'男',5000));
        staffModelArrayList.add(new StaffModel("村花",25,'女',5500));
        staffModelArrayList.add(new StaffModel("李飛飛",21,'男',2000));
        staffModelArrayList.add(new StaffModel("牛妞妞",30,'女',10000));
        staffModelArrayList.add(new StaffModel("王曉非",24,'男',6000));
    }

    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        staffModelArrayList
                .stream()
                .filter((e) -> e.getAge()>22) //過濾 年齡 大於 22 的員工信息
                .forEach(System.out::println); // 進行打印 類似 System.out.println
    }

}

// 運行結果

StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}
StaffModel{name='村花', age=25, gender=女, salary=5500.0}
StaffModel{name='牛妞妞', age=30, gender=女, salary=10000.0}
StaffModel{name='王曉非', age=24, gender=男, salary=6000.0}

除此之外還可以進行向 sql 那樣分頁（limit)

/**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        staffModelArrayList
                .stream()
                .filter((e) -> e.getAge()>22)
                //獲取前兩條數據
                .limit(2) 
                .forEach(System.out::println);

    }

//運行結果
StaffModel{name='張三', age=25, gender=男, salary=5000.0}
StaffModel{name='村花', age=25, gender=女, salary=5500.0}

總結與思考

除此之外，還有hash 等，都有很好的優化處理。只能感嘆，更新太快，工作太忙，太多東西學不完。

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