前言
Lambda表达式是JDK8的一个新特性，可以取代大部分的匿名内部类，写出更优雅的Java代码，尤其在集合的遍历和其他集合操作中，可以极大地优化代码结构。
JDK也提供了大量的内置函数式接口供我们使用，使得Lambda表达式的运用更加方便、高效。
一、什么是 Lambda 表达式
Lambda表达式,也称为闭包：java8的新特性，lambda 运行将函数作为一个方法的参数，也就是将函数作为参数传递到方法中。使用 lambda 表达式可以让代码更加简洁。
Lambda表达式常用于简化接口实现，关于接口实现，可以有很多种方式。例如：
创建接口的实现类;
使用匿名内部类;
但是lambda表达式，比这两种方式都简单。代码示例如下：
interface TestInterface{ public void testFun();}
public class TestClass { public static void main(String[] args) { //使用lambda表达式实现接口 TestClass test = () -> { System.out.println("test"); }; test.testFun(); }}
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二、使用前提
上文中提到，lambda表达式可以在⼀定程度上简化接口的实现。但是，并不是所有的接口都可以使用lambda表达式来简化接口的实现的。
先说结论，lambda表达式，只能实现函数式接口。lambda表达式毕竟只是⼀个匿名方法。
三、函数式接口
3.1 概念
函数式接口在 Java 中是指： 有且仅有一个抽象方法的接口 。
函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而 Java 中的函数式编程体现就是Lambda，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的 Lambda才能顺利地进行推导。
备注：
语法糖 是指使用更加方便，但是原理不变的代码语法。
例如：
在遍历集合时使用的for-each语法，其实底层的实现原理仍然是迭代器，这便是语法糖。从应用层面来讲， Java 中的 Lambda 可以被当做是匿名内部类的语法糖，但是二者在原理上是不同的。
3.2 格式
只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可，伪代码如下：
修饰符 interface 接口名称 { public abstract 返回值类型 方法名称（可选参数信息）; // 其它非抽象方法内容}
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由于接口当中抽象方法的public abstract是可以省略的，所以定义一个函数式接口很简单：
public interface TestFunctionalInterface { void testMethod();}
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3.3 @FunctionalInterface
与 @Override 注解的作用类似， Java 8 中专门为函数式接口引入了一个新的注解：@FunctionalInterface。该注解可用于一个接口的定义上：
@FunctionalInterfacepublic interface TestFunctionalInterface { void testMethod();}
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一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。
3.4 自定义函数式接口
对于刚刚定义好的 MyFunctionalInterface 函数式接口，典型使用场景就是作为方法的参数：
public class TestFunctionalClass { // 使用自定义的函数式接口作为方法参数 private static void doSomeThing(TestFunctionalInterface testInterFace){ testInterFace.testMethod(); } public static void main(String[] args) { // 调用函数式接口的方法 doSomeThing(() -> System.out.println("Hello world!")); } }
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2.3 语法格式
2.3.1 基础语法
lambda表达式，其实本质来讲，就是⼀个匿名函数。因此在写lambda表达式的时候，不需要关心方法名是什么。
实际上，我们在写lambda表达式的时候，也不需要关心返回值类型，只需要关注两部分内容即可：参数列表和方法体
(参数 1,参数 2,…) -> {
方法体
};
各部分详述：
参数部分：方法的参数列表，要求和实现的接口中的方法参数部分⼀致，包括参数的数量和类型。
方法体部分 ： 方法的实现部分，如果接口中定义的方法有返回值，则在实现的时候，注意返回值的返回。
-> : 分隔参数部分和方法体部分。
总结来说：语法形式为 () -> {}，其中 () 用来描述参数列表，{} 用来描述方法体，-> 为 lambda 运算符 ，读作(goes to)。
2.3.2 重要特征
**可选类型声明：**不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
**可选的参数圆括号：**一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
**可选的大括号：**如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
**可选的返回关键字：**如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定表达式返回了一个数值。
代码示例：
public class Demo01 { /**多参数无返回*/ @FunctionalInterface public interface NoReturnMultiParam { void method(int a, int b); }
/**无参无返回值*/ @FunctionalInterface public interface NoReturnNoParam { void method(); }
/**一个参数无返回*/ @FunctionalInterface public interface NoReturnOneParam { void method(int a); }
/**多个参数有返回值*/ @FunctionalInterface public interface ReturnMultiParam { int method(int a, int b); }
/*** 无参有返回*/ @FunctionalInterface public interface ReturnNoParam { int method(); }
/**一个参数有返回值*/ @FunctionalInterface public interface ReturnOneParam { int method(int a); } public static void main(String[] args) {
//无参无返回 NoReturnNoParam noReturnNoParam = () -> { System.out.println("NoReturnNoParam"); }; noReturnNoParam.method();
//一个参数无返回 NoReturnOneParam noReturnOneParam = (int a) -> { System.out.println("NoReturnOneParam param:" + a); }; noReturnOneParam.method(6);
//多个参数无返回 NoReturnMultiParam noReturnMultiParam = (int a, int b) -> { System.out.println("NoReturnMultiParam param:" + "{" + a +"," + + b +"}"); }; noReturnMultiParam.method(6, 8);
//无参有返回值 ReturnNoParam returnNoParam = () -> { System.out.print("ReturnNoParam"); return 1; };
int res = returnNoParam.method(); System.out.println("return:" + res);
//一个参数有返回值 ReturnOneParam returnOneParam = (int a) -> { System.out.println("ReturnOneParam param:" + a); return 1; };
int res2 = returnOneParam.method(6); System.out.println("return:" + res2);
//多个参数有返回值 ReturnMultiParam returnMultiParam = (int a, int b) -> { System.out.println("ReturnMultiParam param:" + "{" + a + "," + b +"}"); return 1; };
int res3 = returnMultiParam.method(6, 8); System.out.println("return:" + res3); } }
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控制台输出：
NoReturnNoParamNoReturnOneParam param:6NoReturnMultiParam param:{6,8}ReturnNoParamreturn:1ReturnOneParam param:6return:1ReturnMultiParam param:{6,8}return:1
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2.4 语法简化
2.4.1 参数部分的精简
2.4.1.1 参数的类型
由于在接口的方法中，已经定义了每⼀个参数的类型是什么。而且在使用 lambda 表达式实现接口的时候，必须要保证参数的数量和类 型需要和接口中的方法保持⼀致。因此，此时 lambda 表达式中的参数的类型可以省略不写。
注意事项：
如果需要省略参数的类型，要保证：要省略， 每⼀个参数的类型都必须省略不写。绝对不能出现，有的参数类型省略了，有的参数类型没有省略。
// 有参+返回值Test test = (name,age) -> { System.out.println(name+age+"了！"); return age + 1;};
int age = test.test("小刘学编程",18);System.out.println(age);
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2.4.1.2 参数的小括号
如果方法的参数列表中的参数数量 有且只有⼀个，此时，参数列表的小括号是可以省略不写的。
注意事项：
//一个参数Test test = name -> { System.out.println(name+"test");};test.test("小刘学编程");
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2.4.2 方法体部分的精简
当⼀个方法体中的逻辑，有且只有⼀句的情况下，⼤括号可以省略
Test test = name -> System.out.println(name+"test");test.test("小新");
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2.4.3 return 部分的精简
如果⼀个方法中唯⼀的⼀条语句是⼀个返回语句， 此时在省略掉大括号的同时， 也必须省略掉 return。
Test test = (a,b) -> a+b;
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三、常用示例
lambda表达式是为了简化接口的实现的，在 lambda 表达式中，不应该出现比较复杂的逻辑。如果在 lambda 表达式中需要处理的逻辑比较复杂，会对程序的可读性造成非常大的影响，⼀般情况会单独的写⼀个方法。在 lambda 表达式中直接引用这个方法即可。
函数引用：引用⼀个已经存在的方法，使其替代lambda表达式完成接口的实现
3.1 静态方法的引用
语法：类::静态方法
注意事项：
class Subtraction{ public static int subtract(int a,int b ){ // 稍微复杂的逻辑：计算a和b的差值的绝对值 if (a > b) { return a - b; } return b - a; }}
interface TestInterface{ int test(int a,int b);}
public class TestClass { public static void main(String[] args) { //实现多个参数，一个返回值的接口 //对一个静态方法的引用，语法：类::静态方法 TestInterface test = Subtraction::subtract; System.out.println(test.test(1,2)); }}
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3.2 非静态方法的引用
语法：方法归属者::方法名 静态方法的归属者为类名，普通方法归属者为对象
注意事项:
public class Test06 { public static void main(String[] args) { //对非静态方法的引用，需要使用对象来完成 Test2 test2 = new Calculator()::calculate; System.out.println(test2.calculate(2, 3)); } private static class Calculator{ public int calculate(int a, int b) { return a > b ? a - b : b - a; } }}interface Test2{ int calculate(int a,int b);}
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3.3 构造方法的引用
使用场景
如果某⼀个函数式接口中定义的方法，仅仅是为了得到⼀个类的对象。此时我们就可以使用构造方法的引用，简化这个方法的实现。
语法：类名::new
注意事项：可以通过接口中的方法的参数， 区分引用不同的构造方法。
interface ItemCreatorBlankConstruct { Item getItem();}interface ItemCreatorParamContruct { Item getItem(int id, String name, double price);}
public class Exe2 { public static void main(String[] args) { ItemCreatorBlankConstruct creator = () -> new Item(); Item item = creator.getItem();
ItemCreatorBlankConstruct creator2 = Item::new; Item item2 = creator2.getItem();
ItemCreatorParamContruct creator3 = Item::new; Item item3 = creator3.getItem(112, "小刘学编程", 135.99); }}
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3.4 Lambda 表达式创建线程
创建线程一般都是通过创建Thread对象，然后通过匿名内部类重写run()方法，一提到匿名内部类就应该想到可以使用 lambda 表达式来简化线程的创建过程。
Thread t = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("新建线程->" + ":" + i); }});t.start();
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3.5 遍历集合
可以调用集合的 public void forEach(Consumer<? super E> action) 方法，通过 lambda 表达式的方式遍历集合中的元素。以下是Consumer接口的方法以及遍历集合的操作。Consumer接口是jdk提供的一个函数式接口。
@FunctionalInterfacepublic interface Consumer<T> { void accept(T t); //....}
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ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, 1,2,3,4,5);//lambda表达式 方法引用list.forEach(System.out::println);
list.forEach(item -> { if (element % 2 == 0) { System.out.println(item); }});
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3.6 删除集合中的某个元素
通过public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)方法来删除集合中的某个元素，Predicate也是jdk为提供的一个函数式接口，可以简化程序的编写。
ArrayList<Item> items = new ArrayList<>();items.add(new Item(11, "小牙刷", 12.05 ));items.add(new Item(5, "日本马桶盖", 999.05 ));items.add(new Item(7, "格力空调", 888.88 ));items.add(new Item(17, "肥皂", 2.00 ));items.add(new Item(9, "冰箱", 4200.00 ));
items.removeIf(ele -> ele.getId() == 7);
//通过 foreach 遍历，查看是否已经删除items.forEach(System.out::println);
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3.7 集合内元素的排序
若要为集合内的元素排序，就必须调用sort方法，传入比较器匿名内部类重写compare 方法，现在可以使用lambda 表达式来简化代码。
ArrayList<Item> list = new ArrayList<>();list.add(new Item(13, "背心", 7.80));list.add(new Item(11, "半袖", 37.80));list.add(new Item(14, "风衣", 139.80));list.add(new Item(12, "秋裤", 55.33));
list.sort((o1, o2) -> o1.getId() - o2.getId());System.out.println(list);
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四、注意
这⾥类似于局部内部类、匿名内部类，依然存在闭包的问题。如果在lambda表达式中，使用到了局部变量，那么这个局部变量会被隐式的声明为 final。是⼀个常量，不能修改值。
如下代码示例：如果我们把注释放开会报错，提示num值是final不能被改变。这里虽然没有标识num类型为final，但是在编译期间虚拟机会加上fina修饰关键字。
public class Main { public static void main(String[] args) {
int num = 10;
Test<String> test = () -> { System.out.println(num); }; //num = num + 2; test.doSomeThing("hello world !"); }}
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总结
本文从 Lambda 表达式的基础概念、函数式接口、以及 Lambda 表达式的常用示例几方面完整的讨论了这一 Java8 新增的特性，实际开发中确实为我们提供了许多便利，简化了代码。欢迎小伙伴继续提出不同的见解一起讨论！
参考 & 鸣谢
1、Java 中 Lambda 表达式使用及详解 https://blog.csdn.net/qq_45263520/article/details/123772771)
2、Lambda 表达式详解 https://www.cnblogs.com/haixiang/p/11029639.html)
感谢前人的经验、分享和付出，让我们可以有机会站在巨人的肩膀上眺望星辰大海！
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