Java 8 引入了 Lambda 表达式，它允许你以更简洁的方式表示匿名方法（函数）。Lambda 表达式的引入大大提高了代码的可读性，尤其是在处理集合和流式操作时。

1. Lambda 表达式的基本语法

Lambda 表达式的基本语法是：

(parameters) -> expression

• parameters：方法的参数列表，可以为空。
• expression：Lambda 表达式的主体，表示具体的逻辑或操作。

示例：

// 传统的匿名类方式
Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
};

// 使用 Lambda 表达式
Runnable lambdaRunnable = () -> System.out.println("Hello, World!");

2. Lambda 表达式的组成部分

Lambda 表达式通常由以下几部分组成：

• 参数：可以是一个或多个参数，也可以为空。例如：(x, y), (x) 或 ().
• 箭头 ->：分隔参数和方法体。
• 表达式或代码块：Lambda 表达式的主体，可以是一个简单的表达式或一个代码块。

3. Lambda 的类型推断

Java 编译器可以根据上下文推断出参数类型，因此我们不需要显式地声明参数类型。

// 无需显式声明类型
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
list.forEach(s -> System.out.println(s));

4. Lambda 表达式的常见用法

(1)简化集合操作：forEach

Lambda 表达式非常适合用于集合操作，例如 forEach 方法：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
list.forEach(s -> System.out.println(s));  // 使用 Lambda 打印每个元素

(2)排序：sort

使用 Lambda 表达式来定义排序规则：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 8, 1);
Collections.sort(numbers, (a, b) -> a - b);  // 升序排序
System.out.println(numbers);

(3)函数式接口

Lambda 表达式通常与 函数式接口 配合使用。函数式接口是只包含一个抽象方法的接口（可以包含多个默认方法和静态方法）。Java 8 中提供了 java.util.function 包，定义了常见的函数式接口。

例如，Runnable, Comparator, Predicate, Function 等都是函数式接口。

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    void doSomething();
}

// Lambda 表达式实现该接口
MyFunctionalInterface myFunction = () -> System.out.println("Doing something");

(4)流式 API：Stream

Lambda 表达式与流式 API 配合使用时非常强大，可以进行过滤、映射、聚合等操作。

List<String> names = Arrays.asList("John", "Jane", "Jack", "Jill");

// 使用流式 API 和 Lambda 表达式过滤和转换
names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("J"))    // 过滤以 J 开头的名字
    .map(String::toUpperCase)                // 转换为大写
    .forEach(System.out::println);           // 打印结果

5. 内置函数式接口

Java 8 提供了几个常见的内置函数式接口，位于 java.util.function 包中，常用的有：

• Predicate<T>：接收一个参数并返回一个布尔值（常用于条件判断）
• Predicate<String> startsWithJ = name -> name.startsWith("J");
• Function<T, R>：接收一个参数并返回一个结果
• Function<String, Integer> length = str -> str.length();
• Consumer<T>：接收一个参数并返回 void（常用于消费数据）
• Consumer<String> print = str -> System.out.println(str);
• Supplier<T>：不接收任何参数，返回一个结果
• Supplier<Double> randomValue = () -> Math.random();
• BinaryOperator<T>：接收两个相同类型的参数并返回一个相同类型的结果
• BinaryOperator<Integer> add = (a, b) -> a + b;

6. 方法引用 (Method References)

方法引用是 Lambda 表达式的一种简化方式，允许引用已有的函数（方法）来替代 Lambda 表达式。

• 静态方法引用：
• Function<String, Integer> stringLength = String::length;
• 实例方法引用：
• List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry"); list.forEach(System.out::println); // 方法引用替代 Lambda
• 构造方法引用：
• Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;

7. Lambda 表达式与并发

Lambda 表达式可以用于简化并发编程，例如使用 ExecutorService 提交任务：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
executor.submit(() -> System.out.println("Hello from thread!"));

8. 总结

• 简化代码：Lambda 表达式使得代码更加简洁，尤其是在集合、流式处理和回调等场景中。
• 函数式编程：通过 Lambda 表达式，Java 8 引入了更强大的函数式编程支持，提升了代码的可读性与可维护性。
• 函数式接口：Lambda 表达式与函数式接口结合，可以使接口的实现变得更加直观和简洁。
• 与 Stream API 结合：Lambda 表达式与 Stream API 配合使用，使得数据处理变得更加灵活和强大。

通过 Lambda 表达式，Java 8 开发者可以写出更精简、优雅和可读性更高的代码，尤其在处理集合和流式数据时。