JDK8 Lambda表達式詳解

一、Lambda表達式的定義

Lambda表達式是JDK8中新增的一個特性，它是一個匿名函數，可以替代Java中的匿名內部類，對於只需要一個方法的接口非常方便。Lambda表達式的定義由參數、箭頭和函數體組成。

interface GreetingService {
    void sayHello(String name);
}

GreetingService greetService1 = (name) -> System.out.println("Hello " + name);
GreetingService greetService2 = (String name) -> System.out.println("Hello " + name);

上述代碼定義了一個函數式接口GreetingService，該接口只有一個方法，接收一個字符串類型的參數，返回值為void類型。通過Lambda表達式定義了兩個實現GreetingService接口的對象，從而我們可以通過調用對象的方法來實現輸出不同的語句。

二、Lambda表達式的作用

Lambda表達式所代替的就是函數式接口中的唯一方法的實現，使得代碼更簡潔。Lambda表達式帶來的主要作用有：

1. 代碼簡潔

使用Lambda表達式可以將一些比較繁瑣的代碼變得簡潔，避免了創建匿名內部類的過程，讓代碼看起來更加簡潔易懂。

//使用Lambda表達式前
List list = Arrays.asList("I", "love", "Java");
Collections.sort(list, new Comparator() {
    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
});

//使用Lambda表達式後
Collections.sort(list, (o1, o2) -> o1.compareTo(o2));

2. 並行處理

使用Lambda表達式可以方便地進行並行處理，可以將一些大數據的計算分布到不同的處理器上進行並行計算，提高了計算效率。

List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
list.parallelStream().forEach(System.out::println);

3. 函數式編程

Lambda表達式支持函數式編程，可以更加方便地進行函數的傳遞，支持函數式接口，使許多函數能夠更加地通用。

interface MyInteger {
    int getValue(int value);
}

MyInteger square = (value) -> value * value;
System.out.println(square.getValue(5)); // 25

三、Lambda表達式使用的限制

Lambda表達式只能替代函數式接口的實現，必須滿足以下條件：

1. 必須是函數式接口

函數式接口是指僅包含一個抽象方法的接口，可以使用@FunctionalInterface註解來檢查是否是函數式接口。只有滿足函數式接口的條件，才能夠使用Lambda表達式來實現該接口方法。

@FunctionalInterface
interface MyInterface {
    void doSomething();
}

MyInterface myInterface = () -> System.out.println("Hello Lambda");

2. 語法限制

Lambda表達式的語法有一些限制，必須滿足以下格式：

(parameters) -> expression
或
(parameters) -> { statements; }

3. 參數類型限制

Lambda表達式中的參數類型可以被省略，但是在某些情況下，需要指定參數的類型，例如：

BinaryOperator binaryOperator = (Integer x, Integer y) -> x + y;
System.out.println(binaryOperator.apply(1, 2)); // 3

四、Lambda表達式的應用舉例

1. 使用Lambda表達式實現Runnable接口

Runnable runnable1 = () -> {
    System.out.println("Hello Lambda");
};

Runnable runnable2 = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello Anonymous Class");
    }
};

new Thread(runnable1).start();
new Thread(runnable2).start();

2. 使用Lambda表達式實現Comparator接口

List list = Arrays.asList("I", "love", "Java");
Collections.sort(list, (o1, o2) -> o1.compareTo(o2));
System.out.println(list);

3. 使用Lambda表達式實現Listener接口

button.addActionListener(e -> System.out.println("Hello Lambda"));

4. 使用Lambda表達式實現Optional接口

Optional optional = Optional.of("Hello Lambda");
optional.ifPresent(item -> System.out.println(item));