阿超 阿超 | 161 | 2022-08-25

今天主要聊聊 java 中的 lambda

距离我加入 hutool-commiter 已经有一段时间了,想起曾经封装过的一个类 Opt ,就是使用 lambda ,按照惯例,先介绍下 dromara 组织下的项目 hutool

Hutool是一个小而全的Java工具类库,通过静态方法封装,降低相关API的学习成本,提高工作效率,使Java拥有函数式语言般的优雅,让Java语言也可以“甜甜的”。

这个类 Opt 的灵感来源是对 jdk 内置的 java.util.Optional 的拓展,在一些细节方面进了了简化处理

下面主要是通过其介绍 lambda 的使用

依靠 idea 编译器的提示进行快速上手

下方是判断 user 是否为空,不为空通过 User#getSchool() 获取学校名的操作

例如此处我写到这里

User user = new User();
// idea提示下方参数,如果没显示,光标放到括号里按ctrl+p主动呼出            
         |Function<? super User,?> mapper|
Opt.ofNullable(user).map()

这里idea为我们提示了参数类型,可这个Function我也不知道它是个什么

实际上,我们new一个就好了

Opt.ofNullable(user).map(new Fun)
                            |Function<User, Object>{...} (java.util.function)   |  <-戳我
                            |Func<P,R> cn.hutool.core.lang.func                 |

这里idea提示了剩下的代码,我们选Function就行了,接下来如下:

Opt.ofNullable(user).map(new Function<User, Object>() {

我们这里根据具体操作选取返回值

例如这里是想判断user是否为空,不为空时调用getSchool,从而获取其中的返回值String类型的school

我们就如下写法,将第二个泛型,也就是象征返回值的泛型改为String

Opt.ofNullable(user).map(new Function<User, String>() {

然后这里红线提示了,我们就使用idea的修复所有,默认快捷键alt+回车

Opt.ofNullable(user).map(new Function<User, String>() {
})                                                | 💡 Implement methods                  |  <-选我
                                                  | ✍  Introduce local variable          |
                                                  | ↩  Rollback changes in current line   |

选择第一个Implement methods即可,这时候弹出一个框,提示让你选择你想要实现的方法

这里就选择我们的apply方法吧,按下一个回车就可以了,或者点击选中apply,再按一下OK按钮

    ||IJ| Select Methods to Implement                        X |
    |                                                          |
    | 👇  ©  |  ↹  ↸                                          |
    | -------------------------------------------------------- |
    | | java.util.function.Function                            |
    | | ⒨ 🔓 apply(t:T):R                                     |      <-选我选我
    | | ⒨ 🔓 compose(before:Function<? super V,? extents T):Fu|
    | | ⒨ 🔓 andThen(after:Function<? super R,? extends V>):Fu|
    | |                                                        |
    | | ========================================               |                                        
    | -------------------------------------------------------- |
    |  ☐ Copy JavaDoc                                          |
    |  ☑ Insert @Override               |  OK  |  | CANCEL |   |     <-选完点我点我

此时此刻,代码变成了这样子

Opt.ofNullable(user).map(new Function<User, String>() {
    @Override
    public String apply(User user) {
        return null;

这里重写的方法里面就写你自己的逻辑(别忘了补全后面的分号)

Opt.ofNullable(user).map(new Function<User, String>() {
    @Override
    public String apply(User user) {
        return user.getSchool();

我们可以看到,上边的new Function<User, String>()变成了灰色

我们在它上面按一下alt+enter(回车)

Opt.ofNullable(user).map(new Function<User, String>() {
    @Override                              | 💡 Replace with lambda             > |  <-选我啦
    public String apply(User user) {       | 💡 Replace with method reference   > |
        return user.getSchool();           | 💎 balabala...                     > |

选择第一个Replace with lambda,就会自动缩写为lambda

Opt.ofNullable(user).map(user1 -> user1.getSchool());

如果选择第二个,则会缩写为我们双冒号格式

Opt.ofNullable(user).map(User::getSchool);

接下来我们获取值即可

// 这里的school可能为null,
String school = Opt.ofNullable(user).map(User::getSchool).get();
// 如果想要为其提供默认值,可以使用orElse
String school = Opt.ofNullable(user).map(User::getSchool).orElse("NO_SCHOOL");
// 如果想要为null时才调用方法为其提供默认值,可以使用orElseGet
// 这在一些为null时 使用db新增并返回值的场景下很有用
String school = Opt.ofNullable(user).map(User::getSchool).orElseGet(() -> User.getDefaultSchool());

简单来说:函数式编程就是把我们的函数(方法)作为参数/变量传递、调用等,有点像反射的Method对象,都是作为函数的载体

例子:自定义函数式接口

import java.io.Serializable;
 * 可序列化的Functional
 * @author VampireAchao
 * @since 2021/6/13 16:42
@FunctionalInterface
public interface Func<T, R> extends Serializable {
     * @param t 参数
     * @return 返回值
    R apply(T t);

我们定义一个类可以去实现该接口

* 可序列化的函数式接口实现类 * @author VampireAchao * @since 2021/6/13 16:45 public class FuncImpl implements Func<Object, String> { * @param o 参数 * @return 返回值 @Override public String apply(Object o) { return o.toString();

这里就有个问题:假设我有很多的地方需要不同的类去实现Func,我就得每次都去写这么一个类,然后实现该接口并重写方法

这样很麻烦!因此我们使用匿名内部类

        Func<String, Integer> func = new Func<String, Integer>() {
             * @param s 参数
             * @return 返回值
            @Override
            public Integer apply(String s) {
                return s.hashCode();

我们可以看到,使用了匿名内部类后不用每次去新建这个类了,只需要在调用的地方,new一下接口,创建一个匿名内部类即可

但这样还有个问题,我们每次都要写这么一大堆,特别麻烦

由此而生,我们有了lambda这种简写的形式

        Func<String, String> func1 = (String s) -> {
            return s.toUpperCase();

如果只有一行,我们可以省略掉中括号以及return

        Func<String, String> func2 = (String s) -> s.toUpperCase();

我们可以省略掉后边lambda中的参数类型,因为前面已经定义过了,编译器能自动推断

        Func<String, String> func3 = s -> s.toUpperCase();

如果我们满足特定的形式,我们还可以使用双冒号的形式缩写

        Func<String, String> func4 = String::toUpperCase;

这里除了我们的参数->返回值写法:s->s.toUpperCase(),还有很多种

例如无参数带返回值写法()->"yes"、无参无返回值写法()->{}等等

而双冒号这种写法至少有如下几种:

package com.ruben;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.IntFunction;
import java.util.function.Supplier;
 * 语法糖——双冒号写法::
 * @author VampireAchao
 * @since 2021/7/1 17:44
public class MethodReferences {
    public static Object staticSupplier() {
        return "whatever";
    public Object instanceSupplier() {
        return "whatever";
    public Object anonymousInstanceFunction() {
        return "whatever";
    public static void main(String[] args) {
        // 引用构造函数
        Supplier<MethodReferences> conSup = () -> new MethodReferences();
        conSup = MethodReferences::new;
        // 数组构造函数引用
        IntFunction<int[]> intFunction = value -> new int[value];
        // intFunc == new int[20];
        int[] intFuncResult = intFunction.apply(20);
        // 引用静态方法
        Supplier<Object> statSup = () -> staticSupplier();
        statSup = MethodReferences::staticSupplier;
        Object statSupResult = statSup.get();
        // 引用特定对象的实例方法
        Supplier<Object> instSup = new MethodReferences()::instanceSupplier;
        instSup = new MethodReferences()::instanceSupplier;
        Object instSupResult = instSup.get();
        // 引用特定类型的任意对象的实例方法
        Function<MethodReferences, Object> anonInstFunc = streamDemo -> streamDemo.anonymousInstanceFunction();
        anonInstFunc = MethodReferences::anonymousInstanceFunction;

顺便放几个常用的函数式接口写法

package com.ruben;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.function.*;
 * 常用的几个函数式接口写法
 * @author VampireAchao
 * @since 2021/7/1 17:44
class Usual {
    public static Consumer<Object> consumer() {
        // 有参数无返回值
        return o -> {
    public static Function<Integer, Object> function() {
        // 有参数有返回值
        return o -> o;
    public static Predicate<Object> predicate() {
        // 有参数,返回值为boolean,注意 o -> null 写法调用test执行lambda时会NPE
        return o -> true;
    public static Supplier<Object> supplier




    
() {
        // 无参数有返回值
        return Object::new;
    public static BiConsumer<String, Integer> biConsumer() {
        // 俩参数无返回值
        return (q, o) -> {
    public static BiFunction<Integer, Long, BigDecimal> biFunction() {
        // 俩参数,有返回值
        return (q, o) -> new BigDecimal(q).add(BigDecimal.valueOf(o));
    public static UnaryOperator<Object> unaryOperator() {
        // 一个参数,返回值类型和参数一样
        return q -> q;
    public static BinaryOperator<Object> binaryOperator() {
        // 俩参数和返回值类型保持一致
        return (a, o) -> a;

Stream介绍

Java 8 API添加了一个新的抽象称为流Stream,可以让你以一种声明的方式处理数据。方法全是传入函数作为参数,来达到我们的目的。

        // 声明式编程是告诉计算机需要计算“什么”而不是“如何”去计算
        // 现在,我想要一个List,包含3个数字8
        List<Integer> list =
                // 我想要:
                Stream
                        .generate(() -> 8)
                        // 3个
                        .limit(3)
                        // 最后收集起来转为List
                        .collect(Collectors.toList());
        // 结果 [8, 8, 8]

Stream 使用一种类似用 SQL 语句从数据库查询数据的直观方式来提供一种对 Java 集合运算和表达的高阶抽象。

        // 就像sql里的排序、截取
        // 我要把传入的list逆序,然后从第五个(元素下标为4)开始取值,取4条
		List<String> list = Arrays.asList("dromara", "Hmily", "Hutool", "Sa-Token", "Jpom", "TLog", "Cubic", "Koalas-rpc", "Fast Request");
		list = list.stream()
				// 排序(按照自然顺序的逆序)
				.sorted(Comparator.reverseOrder())
				// 从下标为4开始取值
				.skip(4)
				// 取4条
				.limit(4)
				// 最后收集起来转为List
				.collect(Collectors.toList());
        // 结果 [Jpom, Hutool, Hmily, Fast Request]

Stream API可以极大提高Java程序员的生产力,让程序员写出高效率、干净、简洁的代码。

* 老办法实现一个list,存储3个8,并转换为String * @return [8, 8, 8] private static List<String> oldFunc() { List<Integer> list = Arrays.asList(8, 8, 8); List<String> stringList = new ArrayList<>(list.size()); for (Integer integer : list) { stringList.add(String.valueOf(integer)); return stringList; * Stream实现一个list,存储3个8,并转换为String * @return [8, 8, 8] private static List<String> newFunc() { return Stream.generate(() -> 8).limit(3).map(String::valueOf).collect(Collectors.toList());

生成26个大写字母组成的集合

List<Character> abc = Stream.iterate('A', i -> (char) (i + 1)).limit(26).collect(Collectors.toList());
// [A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z]

这种风格将要处理的元素集合看作一种流, 流在管道中传输, 并且可以在管道的节点上进行处理, 比如筛选, 排序,聚合等。

        // 管道中传输,节点中处理
        int pipe = abc.stream()
                // 筛选大于G的字母
                .filter(i -> i > 'G')
                // 排序 按照自然排序顺序逆序
                .sorted(Comparator.reverseOrder())
                .mapToInt(Object::hashCode)
                // 聚合求和
                .sum();
        // 1539

元素流在管道中经过中间操作(intermediate operation)的处理,最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

        // 将26个大写字母Character集合转换为String然后转换为小写字符
        List<String> terminalOperation = abc.stream()
                // 中间操作(intermediate operation)
                .map(String::valueOf).map(String::toLowerCase)
                // 最终操作
                .collect(Collectors.toList());
        // [a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z]

EasyStream

这是即将推出的hutool-6.x新特新之一,对Stream进行了进一步简化(设计灵感来源新版jdk新特性以及日常使用痛点),例如:

// 使用toList代替collect(Collectors.toList())
List<String> toList = EasyStream.of(list).map(String::valueOf).toList();
// 使用toMap代替collect(Collectors.toMap(String::valueOf, Function.identity()))
Map<String, Integer> identityMap = EasyStream.of(list).toMap(String::valueOf);
// 可以通过三参数创建无限流,提供终止条件
List<Integer> list = EasyStream.iterate(0, i -> i < 3, i -> i + 1).toList();
// 提供遍历下标
List<String> list = Arrays.asList("dromara", "hutool", "sweet");
List<String> mapIndex = EasyStream.of(list).mapIdx((e, i) -> i + 1 + "." + e).toList();
// 结果为 ["1.dromara", "2.hutool", "3.sweet"]
// ...

当然这个类还在完善中,目前只是一个实验性功能,还存在一些争议和问题,后续优化完成后会开放使用

EasyStream源码链接

文章标签: Java
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