概述

面向对象编程思想
- 一切事物都是对象。
- 对象是其属性和操作的封装体。
- 强调的是对象，必须通过对象的形式来做事，一般情况下会比较复杂。
函数编程思想
- 函数强调的是按照输入量、输出量，使用输入量计算得出输出量。【拿什么东西做什么事情】
- 同样执行线程任务，使用函数编程思想，可以直接通过传递一段代码给线程对象执行，不需要创建任务对象。

函数式接口

Functional interface 接口也称 SAM 接口，即Single Abstract Method interfaces，有且只有一个抽象方法的接口，但可以有多个非抽象方法的接口。

在 Java 8 中专门有一个包放函数式接口java.util.function，该包下的所有接口都有 @FunctionalInterface 注解，提供函数式接口。
在其他包中也有函数式接口，其中一些没有 @FunctionalInterface 注解，但是只要符合函数式接口的定义就是函数式接口，与是否有 @FunctionalInterface 注解无关，注解只是在编译时起到强制规范定义的作用。其在 Lambda 表达式中有广泛的应用。例如 Runnable 接口，也是没有使用 @FunctionalInterface 注解

什么是lambda

lambda 表达式，也可以称之为闭包或者匿名函数，是 Java8 引入的新特性。

lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传入方法中执行）

lambda 使用前提

必须有相应的函数式接口。函数接口是指有且只有一个抽象方法的接口。
类型推断机制。在上下文信息足够的情况下，编译器可以推断出参数表的类型，而不需要显示指定。也就是方法的参数和局部变量的类型必须为 lambda 对应的接口类型，才能使用 lambda 表达式表示该接口的实例。

语法

简写

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

重要特征：

**可选类型声明：**不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
**可选的参数圆括号：**一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
**可选的大括号：**如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
**可选的返回关键字：**如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定表达式返回了一个数值。

方法引用

如果我们使用lambda 表达式的时候，如果要执行的表达式只是调用一个类已有的方法，那么就可以用方法引用的方式来替代。

重要特种：

**引用静态方法：**类名::静态方法名。如果静态方法需要传参数，只要确保参数是一一对应的，编译器会自行推断出来。
引用对象方法：对象引用::方法名。如果执行的类是调用 lambda 表达式所在的类的方法时，可以才作用一下写法 this::方法名。
引用构造方法：类名::new。

实战

替代匿名内部类

class LambdaTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类, Runnable
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("线程输出");
            }
        });

        // lambda
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("lambda线程输出");
        });
    }
}

原理分析

那么用 lambda 来替代匿名内部类有什么差别呢？我们通过编译一下来看看

# 编译class文件
javac -encoding UTF-8 LambdaTest.java

可以看见产生了两个class文件。

LambdaTest.class


import top.zsmile.test.basic.lambda.LambdaTest.1;

public class LambdaTest {
    public LambdaTest() {
    }

    public static void main(String[] var0) {
        new Thread(new 1());
        new Thread(() -> {
            System.out.println("lambda线程输出");
        });
    }
}

LambdaTest$1.class。这是一个匿名内部类。

final class LambdaTest$1 implements Runnable {
    LambdaTest$1() {
    }

    public void run() {
        System.out.println("线程输出");
    }
}

那么我们来看看这个代码字节码，看看程序内部是怎么运行的。

javap -c “.\LambdaTest.class”

javap -c “.\LambdaTest$1.class”

这里我们只看主文件的字节码。

Compiled from "LambdaTest.java"
public class top.zsmile.test.basic.lambda.LambdaTest {
  public top.zsmile.test.basic.lambda.LambdaTest();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: new           #2                  // class java/lang/Thread
       3: dup
       4: new           #3                  // class top/zsmile/test/basic/lambda/LambdaTest$1
       7: dup
       8: invokespecial #4                  // Method top/zsmile/test/basic/lambda/LambdaTest$1."<init>":()V
      11: invokespecial #5                  // Method java/lang/Thread."<init>":(Ljava/lang/Runnable;)V
      14: astore_1
      15: new           #2                  // class java/lang/Thread
      18: dup
      19: invokedynamic #6,  0              // InvokeDynamic #0:run:()Ljava/lang/Runnable;
      24: invokespecial #5                  // Method java/lang/Thread."<init>":(Ljava/lang/Runnable;)V
      27: astore_2
      28: return
}

由这个字节码信息可以分析出：

根据 4: new #3 这行可以看出，这里使用了 LambdaTest$1.class 类，new 了一个新的对象。
根据 19: invokedynamic #6, 0 可以看出，lambda 是通过 invodedynamic 实现的，并且不会生成新的类和对象。 invodedynamic 是 Jvm 提供的一种指令语法。在这里作用是创建并调用 Runnable 接口 run 方法。

而新增的 invokedynamic 指令，配合新增的方法句柄（Method Handles，它可以用来描述一个跟类型A无关的方法m的签名，甚至不包括方法名称，这样就可以做到我们使用方法m的签名，但是直接执行的时候调用的是相同签名的另一个方法b），可以在运行时再决定由哪个类来接收被调用的方法。在此之前，只能使用反射来实现类似的功能。该指令使得可以出现基于Jvm的动态语言，让 Jvm 更加强大。而且在 Jvm 上实现动态调用机制，不会破坏原有的调用机制。这样既很好的支持了Scala、Clojure这些JVM上的动态语言，又可以支持代码里的动态lambda表达式。

简单来说就是以前设计某些功能的时候把做法写死在了字节码里，后来想改也改不了了。所以这次给lambda语法设计翻译到字节码的策略是就用invokedynamic来作个弊，把实际的翻译策略隐藏在Jdk 库的实现里（MetaFactory）可以随时改，而在外部的标准上大家只看到一个固定的 invokedynamic。

既然 lambda 不会生成新的类，那么这里的 this 指向外部类的。简单上个demo。可以看出使用匿名内部类时，this 指向当前类，而 lambda 没有生成新的类，所以指向的外部类，所以无法在静态 static方法中使用，因为 static 方法没有实例对象。


public class LambdaTest {
    public void run(){
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() 
                System.out.println(this);
                System.out.println("线程输出");
            }
        }).start();

        // lambda
        new Thread(() -> {
            System.out.println(this);
            System.out.println("lambda线程输出");
        }).start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        new LambdaTest().run();
    }
}

// 输出结果
// top.zsmile.test.basic.lambda.LambdaTest$1@1232cc0
// 线程输出
// top.zsmile.test.basic.lambda.LambdaTest@7e8572a1
// lambda线程输出

为什么不能修改外部变量

lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final ，但是必须不可被 lambda 内部的代码修改（即具有隐性的 final ）。可是我们有时又能修改局部变量的值，这是为什么呢？

其实这和变量的类型和 final 的作用有关联，如果我们使用一些常用的类型。例如：

基础类型：int,float等
简单引用类型：String，Integer等
复杂对象引用
静态类型引用

上个简单的例子说明一下；


public class LambdaTest {
    public void run() {
        String fff = "";
        new Thread(() -> {
            this.name = "456";
//                fff="456";
            //Variable used in lambda expression should be final or effectively final
            System.out.println(this.name);
            System.out.println("lambda线程输出");
        }).start();
    }
}

这里提到了 final or effectively final。

对于一个变量，如果没有给它加final修饰，而且没有对它的二次赋值，那么这个变量就是effectively final(有效的不会变的)，如果加了final那肯定是不会变了哈。

那么如果我们想要在内部更改外部的属性，有什么方式？

使用对象的属性
使用引用的属性
使用静态的属性

总结

lambda 的优点：

简化了部分的写法，使代码更为简洁紧凑
减少匿名内部类的创建，节省内存开支
不需要记忆所使用的接口和抽象函数

lambda 的缺点：

易读性较差，阅读代码的人需要熟悉 lambda 表达式和抽象函数中参与的类型。
不具备匿名内部类可扩展的特性

引用

https://www.oracle.com/java/technologies/java8.html
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDE0Mjc4MA==&mid=2651144680&idx=5&sn=cea5cf2b8748e4e94894558914bf26ec&chksm=bdb8b9bb8acf30ad90011a970dd18acbe2be555609d348601d76d566e4be7e4aad2b6c719e7a&scene=27#wechat_redirect
https://www.infoq.cn/article/LlrBgvdmYPGNsVDOZuCZ
https://xie.infoq.cn/article/a7a4b91228653c64f866367ca
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxODcyNjEzNQ==&mid=2247550085&idx=5&sn=d13402dde3e283ce0140515d6347873f&chksm=9bd3a91daca4200bae75e718a36fc5aaa85f19d03f6436f1c64f86b6d1848051c4a9f6414754&scene=27#wechat_redirect
https://xie.infoq.cn/article/b47fa71dff45feb333a31c6dc
https://blog.csdn.net/qq_31635851/article/details/116484594

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