為什么需要Lambda表達式

不要糾結什么是Lambda表達式，什么是函數式編程，先來看一下java8新的語法特性帶來的便利之處，相信你會過目不忘的。

在有Lambda表達式之前，要新建一個線程，需要這樣寫：

package com.lambdatest;/** * Created by root on 3/6/17. */public class Main {    public static void main(String[] args) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.PRintln("Thread run()");            }        }).start();    }}
有Lambda表達式之后，則可以這樣寫：
package com.lambdatest;/** * Created by root on 3/6/17. */public class Main {    public static void main(String[] args) {        new Thread(                () -> System.out.println("Thread run()")        ).start();    }}
正如你所見，之前無用的模板代碼不見了！如上所示，Lambda表達式一個常見的用法是取代(某些)匿名內部類，但Lambda表達式的作用不限于此。
Lambda表達式的原理
剛接觸Lambda表達式可能覺得它很神奇：不需要聲明類或者方法的名字，就可以直接定義函數。這看似是編譯器為匿名內部類簡寫提供的一個小把戲，但事實上并非如此，Lambda表達式實際上是通過invokedynamic指令來實現的。先別管這么多，下面是Lambda表達式幾種可能的書寫形式，“看起來”并不是很難理解。
        Runnable run = () -> System.out.println("Hello World");        ActionListener listener = event -> System.out.println("button clicked");        Runnable multiline = () -> {            System.out.println("Hello");            System.out.println("World");        };        BinaryOperator<Long> add = (Long x, Long y) -> x + y;        BinaryOperator<Long> addImplicit = (x, y) -> x + y;
通過上面的代碼可以發現：
Lambda表達式是有類型的，賦值操作的左邊就是類型。Lambda表達式的類型實際上是對應接口的類型。Lambda表達式可以包含多行代碼，需要用大括號把代碼塊括起來，就像寫函數一樣。大多數時候，Lambda表達式的參數表可以省略類型，這得益于javac的類型推導機制，編譯器可以根據上下文推導出類型信息。表面上看起來每個Lambda表達式都是原來匿名內部類的簡寫形式，該內部類實現了某個函數接口(Functional Interface)，但事實上比這稍微復雜一些，這里不再展開。所謂函數接口是指內部只有一個接口函數的接口。Java是強類型語言，無論有沒有顯式指明，每個變量和對象都必須有明確的類型，沒有顯式指定的時候編譯器會嘗試確定類型。Lambda表達式的類型就是對應函數接口的類型。
Lambda表達式和Stream
Lambda表達式的另一個重要的用法，是和Stream一起使用。Stream is a sequence of elements supporting sequential and parallel aggregate operations。Stream就是一組元素的序列，支持對這些元素進行各種操作，而這些操作是通過Lambda表達式指定的。可以把Stream看作Java Collection的一種視圖，就像迭代器是容器的一種視圖那樣(但Stream不會修改容器中的內容)。下面例子展示了Stream的常見用法：
例子1
假設需要從一個字符串列表中選出以數字開頭的字符串并輸出，Java 7之前是這樣寫的：
package com.lambdatest;import java.util.Arrays;import java.util.List;/** * Created by root on 3/6/17. */public class Main {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = Arrays.asList("1one", "two", "three", "4four");        for(String str : list) {            if(Character.isDigit(str.charAt(0))) {                System.out.println(str);            }        }    }}而Java 8需要這樣寫：
package com.lambdatest;import java.util.Arrays;import java.util.List;/** * Created by root on 3/6/17. */public class Main {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = Arrays.asList("1one", "two", "three", "4four");        list.stream()   // 得到容器的Stream                .filter(str -> Character.isDigit(str.charAt(0)))    // 選出以數字開頭的字符串                .forEach(str -> System.out.println(str));   // 輸出字符串    }}上述代碼首先調用list.stream()方法得到容器的Stream，然后調用filter()方法過濾出以數字開頭的字符串，最后調用forEach()方法輸出結果。使用Stream有兩個明顯的好處：減少了模板代碼，只用Lambda表達式指名所需操作，代碼語義更加明確，便于閱讀。將外部迭代改成了Stream的內部迭代，方便了JVM本身對迭代過程進行優化(比如可以并行迭代)。
例子2
假設要從一個字符串列表中，選出所有不以數字開頭的字符串，并將其轉換成大寫形式，并把結果放到新的集合當中。Java 8的書寫代碼如下：
package com.lambdatest;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Set;import java.util.stream.Collectors;/** * Created by root on 3/6/17. */public class Main {    public static void main(String[] args) {        List<String> list = Arrays.asList("1one", "two", "three", "4four");        Set<String> strSet = list.stream()   // 得到容器的Stream                .filter(str -> !Character.isDigit(str.charAt(0)))    // 選出不以數字開頭的字符串                .map(String::toUpperCase)   // 轉換成大寫形式                .collect(Collectors.toSet());   // 生成結果集    }}上面的代碼首先調用list.stream()方法得到容器的Stream，然后調用filter()方法選出不以數字開頭的字符串，之后調用map()方法將字符串轉換成大寫形式，最后調用collect()方法將結果轉換成Set。這個例子還向我們展示了方法引用(method references)，以及收集器(collector)的用法，這里不再展開說明。通過這個例子我們看到了Stream鏈式操作，即多個操作可以連成一串。不用擔心這會導致對容器的多次迭代，因為不是每個Stream操作都會立即執行的。Stream的操作分為兩類，一類是中間操作(intermediate operations)，另一類是結束操作(terminal operations)，只有結束操作才會導致真正的代碼執行，中間操作只會做一些標記，表示需要對Stream進行某種操作，這意味著可以在Stream上通過關聯多種操作，但最終只需要一次迭代。如果你熟悉Spark RDD，對這些概念應該不陌生。