Java 8里面lambda的最佳實踐
在8 里面Lambda是最火的主題，不僅僅是因為語法的改變，更重要的是帶來了函數式編程的思想，我覺得優秀的程序員，有必要學習一下函數式編程的思想以開闊思路。所以這篇文章聊聊Lambda的應用場景，性能，也會提及下不好的一面。
Java為何需要Lambda
1996年1月，Java 1.0發布了，此后計算機編程領域發生了翻天覆地的變化。商業發展需要更復雜的應用，大多數程序都跑在更強大的裝備多核CPU的機器上。帶有高效運行期編譯器的Java虛擬機（JVM）的出現，使得程序員將精力更多放在編寫干凈、易于維護的代碼上，而不是思考如何將每一個CPU時鐘、每一字節內存物盡其用。
多核CPU的出現成了“房間里的大象”，無法忽視卻沒人愿意正視。算法中引入鎖不但容易出錯，而且消耗時間。人們開發了java.util.concurrent包和很多第三方類庫，試圖將并發抽象化，用以幫助程序員寫出在多核CPU上運行良好的程序。不幸的是，到目前為止，我們走得還不夠遠。
那些類庫的開發者使用Java時，發現抽象的級別還不夠。處理大數據就是個很好的例子，面對大數據，Java還欠缺高效的并行操作。Java 8允許開發者編寫復雜的集合處理算法，只需要簡單修改一個方法，就能讓代碼在多核CPU上高效運行。為了編寫并行處理這些大數據的類庫，需要在語言層面上修改現有的Java：增加lambda表達式。
當然，這樣做是有代價的，程序員必須學習如何編寫和閱讀包含lambda表達式的代碼，但是，這不是一樁賠本的買賣。與手寫一大段復雜的、線程安全的代碼相比，學習一點新語法和一些新習慣容易很多。開發企業級應用時，好的類庫和框架極大地降低了開發時間和成本，也掃清了開發易用且高效的類庫的障礙。
如果你還未接觸過Lambda的語法，可以看這里。
Lambda的應用場景
你有必要學習下函數式編程的概念，比如函數式編程初探，但下面我將重點放在函數式編程的實用性上，包括那些可以被大多數程序員理解和使用的技術，我們關心的如何寫出好代碼，而不是符合函數編程風格的代碼。
1.使用() -> {} 替代匿名類
現在Runnable線程，Swing，JavaFX的事件監聽器代碼等，在java 8中你可以使用Lambda表達式替代丑陋的匿名類。
//Before Java 8:
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Before Java8 ");
}
}).start();
//Java 8 way:
new Thread(() -> System.out.println("In Java8!"));
// Before Java 8:
JButton show = new JButton("Show");
show.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
System.out.println("without lambda expression is boring");
}
});
// Java 8 way:
show.addActionListener((e) -> {
System.out.println("Action !! Lambda expressions Rocks");
}); 2.使用內循環替代外循環
外循環：描述怎么干，代碼里嵌套2個以上的for循環的都比較難讀懂；只能順序處理List中的元素；
內循環：描述要干什么，而不是怎么干；不一定需要順序處理List中的元素
//Prior Java 8 :
List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method",
"Stream API", "Date and Time API");
for (String feature : features) {
System.out.println(feature);
}
//In Java 8:
List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API",
"Date and Time API");
features.forEach(n -> System.out.println(n));
// Even better use Method reference feature of Java 8
// method reference is denoted by :: (double colon) operator
// looks similar to score resolution operator of C++
features.forEach(System.out::println);
Output:
Lambdas
Default Method
Stream API
Date and Time API 3.支持函數編程
為了支持函數編程，Java 8加入了一個新的包java.util.function，其中有一個接口java.util.function.Predicate是支持Lambda函數編程：
public static void main(args[]){
List languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp");
System.out.println("Languages which starts with J :");
filter(languages, (str)->str.startsWith("J"));
System.out.println("Languages which ends with a ");
filter(languages, (str)->str.endsWith("a"));
System.out.println("Print all languages :");
filter(languages, (str)->true);
System.out.println("Print no language : ");
filter(languages, (str)->false);
System.out.println("Print language whose length greater than 4:");
filter(languages, (str)->str.length() > 4);
}
public static void filter(List names, Predicate condition) {
names.stream().filter((name) -> (condition.test(name)))
.forEach((name) -> {System.out.println(name + " ");
});
}
Output:
Languages which starts with J :
Java
Languages which ends with a
Java
Scala
Print all languages :
Java
Scala
C++
Haskell
Lisp
Print no language :
Print language whose length greater than 4:
Scala
Haskell 4.處理數據？用管道的方式更加簡潔
Java 8里面新增的Stream API ，讓集合中的數據處理起來更加方便，性能更高，可讀性更好
假設一個業務場景：對于20元以上的商品，進行9折處理，最后得到這些商品的折后價格。
final BigDecimal totalOfDiscountedPrices = prices.stream()
.filter(price -> price.compareTo(BigDecimal.valueOf(20)) > 0)
.map(price -> price.multiply(BigDecimal.valueOf(0.9)))
.reduce(BigDecimal.ZERO,BigDecimal::add);
System.out.println("Total of discounted prices: " + totalOfDiscountedPrices); 想象一下：如果用面向對象處理這些數據，需要多少行？多少次循環？需要聲明多少個中間變量？
關于Stream API的詳細信息，可以查看我之前寫的文章 。
Lambda的性能
Oracle公司的性能工程師Sergey Kuksenko有一篇很好的性能比較的文檔： JDK 8: Lambda Performance study， 詳細而全面的比較了lambda表達式和匿名函數之間的性能差別。這里是視頻。 16頁講到最差（capture）也和inner class一樣， non-capture好的情況是inner class的5倍。
lambda開發組也有一篇ppt， 其中也講到了lambda的性能(包括capture和非capture的情況)。看起來lambda最差的情況性能內部類一樣， 好的情況會更好。
Java 8 Lambdas - they are fast, very fast也有篇文章 (需國內或許不能訪問)，表明lambda表達式也一樣快。
Lambda的陰暗面
前面都是講Lambda如何改變Java程序員的思維習慣，但Lambda確實也帶來了困惑
JVM可以執行任何語言編寫的代碼，只要它們能編譯成字節碼，字節碼自身是充分OO的，被設計成接近于Java語言，這意味著Java被編譯成的字節碼非常容易被重新組裝。
但是如果不是Java語言，差距將越來越大，Scala源碼和被編譯成的字節碼之間巨大差距是一個證明，編譯器加入了大量合成類 方法和變量，以便讓JVM按照語言自身特定語法和流程控制執行。
我們首先看看Java 6/7中的一個傳統方法案例：
// simple check against empty strings
public static int check(String s) {
if (s.equals("")) {
throw new IllegalArgumentException();
}
return s.length();
}
//map names to lengths
List lengths = new ArrayList();
for (String name : Arrays.asList(args)) {
lengths.add(check(name));
} 如果一個空的字符串傳入，這段代碼將拋出錯誤，堆棧跟蹤如下：
at LmbdaMain.check(LmbdaMain.java:19) at LmbdaMain.main(LmbdaMain.java:34)
再看看Lambda的例子
Stream lengths = names.stream().map(name -> check(name)); at LmbdaMain.check(LmbdaMain.java:19) at LmbdaMain.lambda$0(LmbdaMain.java:37) at LmbdaMain$$Lambda$1/821270929.apply(Unknown Source) at java.util.stream.ReferencePipeline$3$1.accept(ReferencePipeline.java:193) at java.util.Spliterators$ArraySpliterator.forEachRemaining(Spliterators.java:948) at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:512) at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:502) at java.util.stream.ReduceOps$ReduceOp.evaluateSequential(ReduceOps.java:708) at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234) at java.util.stream.LongPipeline.reduce(LongPipeline.java:438) at java.util.stream.LongPipeline.sum(LongPipeline.java:396) at java.util.stream.ReferencePipeline.count(ReferencePipeline.java:526) at LmbdaMain.main(LmbdaMain.java:39)
這非常類似Scala，出錯棧信息太長，我們為代碼的精簡付出力代價，更精確的代碼意味著更復雜的調試。
但這并不影響我們喜歡Lambda！
總結
在Java世界里面，面向對象還是主流思想，對于習慣了面向對象編程的開發者來說，抽象的概念并不陌生。面向對象編程是對數據進行抽象，而函數式編程是對行為進行抽象。現實世界中，數據和行為并存，程序也是如此，因此這兩種編程方式我們都得學。
這種新的抽象方式還有其他好處。很多人不總是在編寫性能優先的代碼，對于這些人來說，函數式編程帶來的好處尤為明顯。程序員能編寫出更容易閱讀的代碼——這種代碼更多地表達了業務邏輯，而不是從機制上如何實現。易讀的代碼也易于維護、更可靠、更不容易出錯。
在寫回調函數和事件處理器時，程序員不必再糾纏于匿名內部類的冗繁和可讀性，函數式編程讓事件處理系統變得更加簡單。能將函數方便地傳遞也讓編寫惰性代碼變得容易，只有在真正需要的時候，才初始化變量的值。
總而言之，Java更趨于完美了。
來自：http://my.oschina.net/benhaile/blog/408377