Java 8 的 lambda 表達式
Java 8 預計將在 2013 年發布，Java 8 將支持 Lambda 功能，盡管該規范還在不斷的變化，但是 Java 8 的開發版已經實現了對 lambda 的支持。
關于 lambda 表達式的定義請看維基百科。
該文章將帶你熟悉 lambda 語法，以及使用集合 API 中的 lambda 以及相關的語言增強，本文所有的代碼都是在 JDK 8 lambda build b39 編譯。
功能接口
只包含一個方法的接口被稱為功能接口，Lambda 表達式用用于任何功能接口適用的地方。
java.awt.event.ActionListener 就是一個功能接口，因為它只有一個方法：void actionPerformed(ActionEvent). 在 Java 7 中我們會編寫如下代碼：
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
ui.dazzle(e.getModifiers());
}
});而 Java 8 中可以簡化為： button.addActionListener(e -> { ui.dazzle(e.getModifiers()); }); 編譯器知道lambda 表達式必須符合 void actionPerformed(ActionEvent) 方法的定義。看起來 lambda 實體返回 void，實際上它可以推斷出參數 e 的類型是 java.awt.event.ActionEvent.
函數集合
Java 8 的類庫包含一個新的包 java.util.functions ，這個包中有很多新的功能接口，這些接口可與集合 API 一起使用。
java.util.functions.Predicate
使用謂詞 (Predicate) 來篩選集合：
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
List<String> filteredNames = names
.filter(e -> e.length() >= 4)
.into(new ArrayList<String>());
for (String name : filteredNames) {
System.out.println(name);
}這里我們有兩個新方法： Iterable<T> filter(Predicate<? super T>)用于獲取元素滿足某個謂詞返回 true 的結果<A extends Fillable<? super T>> A into(A)將用返回的結果填充ArrayList
java.util.functions.Block
我們可使用一個新的迭代器方法來替換 for 循環 void forEach(Block<? super T>):
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
names
.filter(e -> e.length() >= 4)
.forEach(e -> { System.out.println(e); });forEach() 方法是 internal iteration 的一個實例：迭代過程在 Iterable 和 Block 內部進行，每次可訪問一個元素。 最后的結果就是用更少的代碼來處理集合：
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");
names
.mapped(e -> { return e.length(); })
.asIterable() // returns an Iterable of BiValue elements
// an element's key is the person's name, its value is the string length
.filter(e -> e.getValue() >= 4)
.sorted((a, b) -> a.getValue() - b.getValue())
.forEach(e -> { System.out.println(e.getKey() + '\t' + e.getValue()); });這樣做的優點是： - 元素在需要的時候才進行計算
- 如果我們取一個上千個元素的集合的前三條時，其他元素就不會被映射
- 鼓勵使用方法鏈
- 我們無需才存儲中間結果來構建新的集合
- 內部迭代過程因此大多數細節
- 例如，我們可以通過下面代碼來并行 map() 操作
writingmyCollection.parallel().map(e ?> e.length()).
方法引用
我們可通過 :: 語法來引用某個方法。方法引用被認為是跟 lambda 表達式一樣的，可用于功能接口所適用的地方。
我們可以引用一個靜態方法：executorService.submit(MethodReference::sayHello);
private static void sayHello() {
System.out.println("hello");
}或者是一個實例的方法： Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave").forEach(System.out::println);我們也可以創建工程方法并將構造器引用賦值給 java.util.functions.Factory: Factory<Biscuit> biscuitFactory = Biscuit::new; Biscuit biscuit = biscuitFactory.make();
最后，我們創建一個引用到隨意實例的例子：
interface Accessor<BEAN, PROPERTY> {
PROPERTY access(BEAN bean);
}
public static void main(String[] args) {
Address address = new Address("29 Acacia Road", "Tunbridge Wells");
Accessor<Address, String> accessor = Address::getCity;
System.out.println(accessor.access(address));
} 這里我們無需綁定方法引用到某個實例，我們直接將實例做為功能接口的參數進行傳遞。
默認方法
直到今天的 Java ，都不可能為一個接口添加方法而不會影響到已有的實現類。而 Java 8 允許你為接口自身指定一個默認的實現：
interface Queue {
Message read();
void delete(Message message);
void deleteAll() default {
Message message;
while ((message = read()) != null) {
delete(message);
}
}
}子接口可以覆蓋默認的方法： interface BatchQueue extends Queue {
void setBatchSize(int batchSize);
void deleteAll() default {
setBatchSize(100);
Queue.super.deleteAll();
}
}或者子接口也可以通過重新聲明一個沒有方法體的方法來刪除默認的方法： interface FastQueue extends Queue {
void deleteAll();
}這個將強制所有實現了 FastQueue 的類必須實現 deleteAll() 方法。 HotSpot 實現
lambda 不只是可以減少很多代碼的編寫，其字節碼和運行時的實現也比 Java 7 中的匿名類的效率更高。針對每一個 lambda 表達式，編譯器都會創建一個對應的形如 lambda$1() 這樣的方法。這個過程被稱之為 lambda body desugaring. 當遇見一個 lambda 表達式，編譯器將會發起一個 invokedynamic 調用，并從目標功能接口中獲取返回值。
深入閱讀
本文很多內容都基于 Brian Goetz 的文章：State of the Lambda, State of the Lambda: Libraries Edition and Translation of Lambda Expressions. 這些文字詳細描述了 lambda 語法、變量捕獲、類型接口和編譯等內容。
英文原文，轉自OSCHINA