jdk8新特性之lambda expressions

本文分两部分：

1. 语法简单说明
2. lambda的使用

注：这两部分内容均以类+注释的方式进行说明，并且内容均来自官方教程（https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html）。

第一部分：

/**
* 语法说明类
*
* lambda表达式包含下面几个要素：
* 1、逗号分隔的参数列表，如CheckPerson。test(Person p)，其中p表示一个Person的对象实例
* 2、向右箭头 →， 箭头左侧是表达式入参，箭头右侧是表达式本身
* 3、表达式体，包含单个表达式或者一个语句块
*
* @author zhuotao
*
*/
public class SyntaxInstruction {

　　public static void main(String[] args) {

List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　printPerson(persons, p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50);
}

public static void printPerson(List<Person> persons, CheckPerson cp) {
　　for(Person p : persons) {
　　　　if(cp.test(p)) System.out.println(p);
　　}
}
}

interface CheckPerson{
　　public boolean test(Person p);
}

第二部分：

假设一种场景：
A正在开发一个社交网络应用，考虑添加一个功能——管理员可以根据用户（Person）的不同特征，执行不同的操作，比如发送信息。

approaches是A写的不同的实现，从a1 ~ a8，看看每个方法较之前有什么明显的提升。

备注：1> Person 社交网络应用用户类  2> PersonGenerator 用户列表模拟产生类

方法一：

/**
* 方法一：创建一个方法，用于查询某个特征的用户
* 1、方法入参：
* persons 用户列表
* age 约束条件，最低年龄
* 2、输出打印满足条件的用户信息
*
* 不过，总感觉有什么不对，如果有一天功能的约束条件增加该怎么办？比如，“同事满足age<50”的条件
* 所以，写了第二个方法，见a2.Approch2
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approch1 {

　　public static void main(String[] args) {
　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　printPersonOlderThan(persons, 30);
　　}

　　public static void printPersonOlderThan(List<Person> persons, int age) {
　　　　　for(Person p : persons) {
　　　　　　if(p.getAge() > age) {
　　　　　　　　p.printPerson();
　　　　　　}
　　　　　}
　　}

}

方法二：

/**
* 方法二：增强方法的限定规则，判断年龄时，用区间进行判断
* 额，这跟第一种方法就是换汤不换药嘛，没什么改进哈~Σ( ° △ °|||)︴
*
* 于是，第三种方案应运而生。见 a3/Approach3
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach2 {

public static void main(String[] args) {
　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　printPersonOlderThan(persons, 30, 50);
}

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

}

方法三：

/**
* 方法三：创建规则判断接口
* 将规则判断独立出业务判断，如果新增规则约束，那么只需要实现CheckPerson，重写test即可
*
* 仔细想，要是规则很多，肿么办？肿么办？
* 先后有100种规则，是不是要创建100种实现？那类的数量。。。~~~~(>_<)~~~~ 此路不通~
*
* 于是，试试第四中方法，见 a4/Approach4
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach3 {

public static void main(String[] args) {

　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　printPerson(persons, new SearchPersonsByAage());

}

public static void printPerson(List<Person> persons, CheckPerson check) {
　　for(Person p : persons) {
　　　　if(check.test(p)) p.printPerson();
　　}
}

}

class SearchPersonsByAage implements CheckPerson {

@Override
public boolean test(Person p) {
　　return p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50;
}

}

interface CheckPerson {
　　public boolean test(Person p);
}

方法四：

/**
* 方法四：使用匿名内部类
* 使用这种方法，再也不用担心规则类的膨胀问题了~哇咔咔~
*
* 可是，这真的就是想要的方案么？蛋然不是啦~~
*
* 来吧，进入今天的主题——lambda expressions, 见a5/Approach5
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach4 {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　printPerson(persons, new CheckPerson() {
　　　　　　@Override
　　　　　　public boolean test(Person p) {
　　　　　　　　return p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50;
　　　　　　}
　　　　});

　　}

　　public static void printPerson(List<Person> persons, CheckPerson check) {
　　　　for(Person p : persons) {
　　　　　　if(check.test(p)) p.printPerson();
　　　　}
　　}

}

interface CheckPerson {
　　public boolean test(Person p);
}

方法五：

/**
* 方法五，使用lambda表达式
* lambda表达式，需要依赖一个功能接口。这里的功能接口，是指只包含一个抽象方法的接口。如，下面的CheckPerson
*
* 这个例子，发生了什么，连匿名内部类都不需要了，(～ o ～)~zZ 也太简洁了吧~
* 同样是规则判断，这里只需要一个功能接口，一个表达式就解决了规则判断的问题。 (*^__^*)
*
* 这就满足了？ 还没有结束哦，卡木昂，北鼻 ，随我来，见 a6/Approach6
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach5 {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　printPerson(persons, (Person p) -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50);
　　　　// 等价于
　　　　//printPerson(persons, p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50);

　　}

　　public static void printPerson(List<Person> persons, CheckPerson check) {
　　　　for(Person p : persons) {
　　　　　　if(check.test(p)) p.printPerson();
　　　　}
　　}

}

interface CheckPerson {
　　public boolean test(Person p);
}

方法六：

/**
* 方法六：使用通用功能接口+lambda表达式
* 知道方法5的问题在哪里么？ 我来告诉你哈~~
* 因~为~那~个~功~能~接~口~不~通~用~，如果我判断Person之外的对象，岂不是~
*
* 是的，将功能进行通用化处理，参考 Predicate<T> T通用的泛型
*
* 该逻辑： printAdmin(amdins, admin -> "xxxxxx".equals(admin.getPrivilegeCode()));
*
* 在这里lambda的优势已经基本上明了——
* 使用功能接口，替换内部类的使用，降低类膨胀风险；
* 表达式语法简单，简洁易懂；
* 减少coding
*
* 以上，只是自己的片面之言，总结未必到位欢迎补充。
*
* 看到这，lambda已经基本结束了，不过，如果继续看下面的优化相信你会有更大的收获，见 a7/Approach7
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach6 {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　printPerson(persons, (Person p) -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50);
　　　　// 等价于
　　　　//printPerson(persons, p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50);

　　　　// 下面只是一个示例，用于说明通用功能接口的优势
　　　　// List<Aministrator> amdins = new ArrayList<Aministrator>();
　　　　// printAdmin(amdins, admin -> "xxxxxx".equals(admin.getPrivilegeCode()));

　　}

　　public static void printPerson(List<Person> persons, Predicate<Person> check) {
　　　　for(Person p : persons) {
　　　　　　if(check.test(p)) p.printPerson();
　　　　}
　　}

　　public static void printAdmin(List<Aministrator> admins, Predicate<Aministrator> check) {
　　　　for(Aministrator admin : admins) {
　　　　　　if(check.test(admin)) admin.printAdmin();
　　　　}
　　}

}

class Aministrator {

private String name;
private String id;
private String privilegeCode;
public String getName() {
　　return name;
}
public void setName(String name) {
　　this.name = name;
}
public String getId() {
　　eturn id;
}
public void setId(String id) {
　　this.id = id;
}
public String getPrivilegeCode() {
　　return privilegeCode;
}
public void setPrivilegeCode(String privilegeCode) {
　　this.privilegeCode = privilegeCode;
}

@Override
public String toString() {
　　return "Aministrator [name=" + name + ", id=" + id + ", privilegeCode="
　　　　+ privilegeCode + "]";
}

public void printAdmin() {
　　System.out.println(toString());
}

}

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

方法七：

/**
* 方法七：怎么将lambda表达式贯穿到整个应用呢？
* 我稀饭这个标题，因为，这表达的是一种技巧，一种思路
*
* 试想，printPerson方法做了什么？1、接收用户列表 2、规则判断 3、输出打印符合条件的用户信息
* 那如果我有相似的逻辑：比如 1、接收用户列表（待处理数据） 2、执行某个规则（lambda表达式） 3、发送用户信息（操作） 该如何操作呢？
* 这里还是以List<Person> 作为待处理数据，进行优化
* 看processPersons(persons, p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50, p -> p.printPerson()); 这个逻辑，你会发现；
* 相同的数据，将规则和规则之后的操作进行了分离。
*
* 那啥，是不是很带感，那就继续，见 a8/Approach8
*
* 注意： 这里使用了 java.util.function.Consumer, 没看错，在jdk8中新引入的function包
*
* 不妨看看Consumer的注释信息（除了accept方法，还有个默认方法，感兴趣的同学可以研究下~）
*
* **
* Represents an operation that accepts a single input argument and returns no
* result. Unlike most other functional interfaces, {@code Consumer} is expected
* to operate via side-effects.
*
* <p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
* whose functional method is {@link #accept(Object)}.
*
* @param <T> the type of the input to the operation
*
* @since 1.8
*
* @FunctionalInterface //这里使用了功能接口的标注
public interface Consumer<T> {......}
*
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach7 {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　processPersons(persons, p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50, p -> p.printPerson());

　　}

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

}

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

方法八：

/**
* 方法八：依然是将lambda表达式运用到整个应用
* 整个题目的调调跟方法七很像，其实a8和a7的关系就像是a6和a5的关系，只是用来说明通用性的
*
* 看到下面的逻辑，有什么想说的？ 我是想说，简直太神奇了~~喵喵的~~神奇的jdk8~哇咔咔~
*
* 不过，在新事物（Consumer 和 Function）面前是不是感觉有点不适应，那么接下来就再次见证奇迹吧~
* 见~~~~a9/Approach9
*
* 值得注意的是，这里同样使用了jdk8新增的一个类：java.util.function.Function
* 该类注释如下：
* **
* Represents a function that accepts one argument and produces a result.
*
* <p>This is a <a href="package-summary.html">functional interface</a>
* whose functional method is {@link #apply(Object)}.
*
* @param <T> the type of the input to the function
* @param <R> the type of the result of the function
*
* @since 1.8
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach8 {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　processElements(
　　　　　　　　　　persons,
　　　　　　　　　　p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50,
　　　　　　　　　　p -> p.getName(),
　　　　　　　　　　name -> System.out.println(name));

　　}

/**
* 通用的处理逻辑
* @param source 源数据
* @param tester 通用规则校验函数接口
* @param mapper Funtion mapper，具体请参见function源码，接收一个参数，并返回结果
* @param block
*/
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);
　　}
}

}

}

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

方法九：

/**
* 方法九：Stream操作，也就是聚集操作（aggregate operations）
*
* 先看下面的例子，小伙伴惊呆了么？ 神奇的jdk8~
*
* 简单来说，下面的处理通过对集合进行了stream处理; stream 就是集合元素的序列，和Collection不同，stream不是用来存储数据的数据结构，它是通过管道（pipeline）从数据源获取数据。
* pipeline是stream操作的序列，比如本例子中的 filter-map-foreach。 换言之，数据仍然是保存在集合中，聚集操作需要数据时实时获取
*
* 题外话：collection 除了扩展stream之外，还新增了spliterator parallelStream两个方法，感兴趣的同学，巴拉巴拉源码或者debug下本示例进行了解吧~
*
* 到这里lambda表达式入门总算结束了，希望这个专题让大家认识了jdk8的新成员——lambda表达式
* (～ o ～)~zZ 好书湖啦~
*
*
* @author zhuotao
*
*/
public class Approach9 {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　List<Person> persons = PersonGenerator.generatePerons();
　　　　persons
　　　　　　.stream() // * Returns a sequential {@code Stream} with this collection as its source.
　　　　　　.filter(p -> p.getAge() > 30 && p.getAge() < 50) //Returns a stream consisting of the elements of this stream that match the given predicate.
　　　　　　.map(p -> p.getName()) // Returns a stream consisting of the results of applying the given function to the elements of this stream.
　　　　　　.forEach(name -> System.out.println(name)); // Performs an action for each element of this stream.

　　}

}

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