用通俗易懂的大白话搞明白Java里的函数式编程和Lambda表达式

今天，用通俗易懂的大白话来搞明白Java里的函数式编程和Lambda表达式

为什么引入函数式编程，lambda表达式？

大家都知道，JDK1.8引入了函数式编程，lambda表达式。

那有没有想过，为什么引入这个东西？没它之前我代码不也写的好好的吗？

我个人的理解，JDK的每次升级，无非是围绕三方面：提升安全性、提升效率、简化书写。

比如：

JDK1.5引入泛型，是为了安全性方面的考虑；

JDK1.6引入自旋锁、偏向锁、轻量级锁等等一些手段，对synchronized进行优化，是为了提升效率；

而JDK1.8引入函数式编程，主要是为了简化书写。

你可能需要了解的一些东西

首先需要简单了解一下函数式编程的思想：函数式编程的思想简单来说就是，可以在书写代码的过程中将一个行为过程作为参数进行传递，主要目的是为了简化书写

它的底层实现其实还是匿名内部实现类，不懂匿名内部类的需要补一下基础知识

函数式接口最大的特征就是，这个接口里只能有一个待实现的方法。

所以我理解的是，以前的匿名内部类，既可以满足只有一个待实现方法的情况，也可以满足多个待实现方法的情况；但是函数式的这种，它只能用于只有一个待实现方法的情况
所以，我觉得函数式编程只是匿名内部类的一种特殊情况而已，它只能满足匿名内部类能满足的众多情况中的其中一种，只是它的写法上形式上和之前的匿名内部类有所不同（仅此而已，它底层还是匿名内部类，并且规定你匿名内部类实现的这个接口里只能有一个方法），并且它在书写格式上进行了大大的简化，因为把它弄出来的主要目的就是为了简化书写。这是我对函数式编程和匿名内部类的一些理解，我认为这个很重要。

上述这段话，可以先作为一个了解，如果暂时不理解的话，问题也不大。

有疑问很正常，继续往下看，花几分钟看完文章后，保证给你整的明明白白的。

一、初识Lambda

1、基本语法

到目前为止，对函数式编程和Lambda表达式没有一点了解的话，可以出门左拐，看我另外一篇对函数式和Lambda进行了简短介绍的文章：JDK8 Lambda表达式

对函数式编程和Lambda有了一些简单的了解后，可以发现下面的内容，是我们对Lambda最直观的认识：

( ) -> { }

上边是Lambda表达式最基本的语法：左边的括号里是参数，中间是一个横杠箭头 -> ，右边的花括号里是表达式或代码块；

举个例子，比如：

(String name)->{
    return "姓名：" + name;
}

上边这种写法，大家应该不陌生吧，咱们大部分情况下都是直接把上边的这种Lambda表达式作为一个参数，传递到 某个需要这种函数式接口作为参数的方法里。

其实，咱们也可以把Lambda表达式 在等号左边用个函数式接口来接受一下它的，比如下边这种写法：上边的例子，如果左边接收的类型补全的话，是这样的：

Function functiona = (String name)->{
    return "姓名：" + name;
};

那左边接收Lambda表达式的这个到底是个啥东西呢？它其实就是个普普通通的接口，只不过这个接口里只有一个待实现的方法（仅此而已）。如果有不理解的，也没事，脑子里先有这么个概念就行，具体的内容，等会儿下边会慢慢讲到。

2、简写形式

如果你了解的再深入一点点的话，肯定会知道上边的语法也可以简写

那简写的规则是啥呢？我理解的，大白话来说大概就两点：

一、左边括号里的参数类型可以省略，而且如果只有一个参数的话，连左边的括号也可以省略不写

二、右边花括号里如果只有一行代码，那么，花括号、return和分号，这三个可以一起省略不写

按照上边总结的简写规则：左边参数类型去掉，又因为只有一个参数，参数的括号也去掉；右边只有一行代码，所以花括号、return和分号，这三个一起省略不写。所以，上边的例子最终可以简写如下：

//左边参数类型去掉，又因为只有一个参数，所以括号也去掉
//右边只有一行代码，所以右边花括号、return和分号，这三个一起省略不写
name -> "姓名:" + name;

左边接收的类型补全的话，是这样：

Function function = name -> "姓名:" + name;

看完简写的形式后，你没懵逼吧？

醒醒啊，别懵啊兄弟，这种简写的形式，它只是满足了我上边说的 能简写的条件，只是换了一种写法，仅此而已。所以，记住我上边说的简写条件吧，很重要。

是不是觉得 这种写法简洁了许多？那肯定简洁啊，用Lambda表达式的目的就是简化书写，怎么简单怎么来。

二、自定义函数式接口

刚才写了个小例子

Function function = (String name)->{
    return "姓名：" + name;
};

而且刚才顺便也提出了一个疑问：右边是Lambda表达式，那左边接收它的这个 Function function  它是个啥玩意？？？

它就是咱们一直说的函数式编程里的函数式接口

上边的例子，我用的是JDK里自带的这个函数式接口 Function 来接收的

其实，咱们也可以自己去定义，自己去手写一个这种函数式接口

那什么样的接口，才称得上函数式接口呢？

很简单，刚才也提了一下，你写的接口里只要 只有一个待实现的方法，它就能称得上一个函数式接口，当然接口上最好再加一个 @FunctionalInterface 注解，加这个注解是JDK官方推荐的写法。我理解的，之所以官方推荐你加这个注解，是因为，给你的接口加上这个注解后，你发现你写的接口里就只能定义一个待实现的方法了，你接口里再多写一个方法它就给你报红，编译报错。所以加上它就是为了确保你的接口里只有一个待实现的方法，确保你的接口是个函数式接口。其实，只要你规规矩矩的，接口里只写一个方法，不加它也行的，它只是个额外的保障，或者说是个推荐的规范。

好，接下来，上代码！咱们写一个自己的函数式接口

@FunctionalInterface
interface MyFunction{
    R gogogo(T t);
}

完事了，你没看错，就是这么简单，千万不要觉得这些东西很难，下面咱们捋一捋

我这写的是不是一个接口？是

我这个接口里是不是只有一个未实现的方法  gogogo( ) ？是

我是不是还非常遵守JDK的建议，顺便给它加上了@FunctionalInterface 注解？是

既然是 是 是，那这就完事儿了，一个活生生的，崭新的函数式接口就诞生了！

就这么几行代码，没啥看不懂的吧，如果有不懂的，那我猜只能是里边的那个 大写的  T 和 R，这俩是啥玩意？这是JDK1.5之后开始支持的泛型，如果被我猜中，不懂的话，可以看我之前写的关于泛型的文章：Java基础知识之泛型以及自定义泛型

好，那我们继续？

既然我们自定义的函数式接口写好了，那就可以来用一下了

还是上边的例子，咱们就可以不用JDK里自带的 Function 来接收咱们写的Lambda了，可以改成下面的代码

MyFunction mf = (name) -> {
    return "姓名:" + name;
};
//可以调用一下里边的方法
mf.gogogo("张三");

好，到这里，咱们自定义的函数式接口就ok了

但是，咱们每次用之前都得去自己定义一个函数式接口吗？

还有就是，你是否有以下的疑问？

 好，别急，跟着我慢慢来，我会一个一个的给你整明白。

三、JDK里提供的函数式接口

刚才问道：咱们每次用之前都得去自己定义一个函数式接口吗？

那当然不是了！

你想想，你实际开发中，你接口里的方法无非就是：有入参+无返回值、无入参+有返回值、

有入参+有返回值，或者 无入参+无返回值，无非就是这几种场景

注：这里说的是平常使用过程中的大部分情况，如果万一有不满足你的需求，你也可以按照上边讲的，去自己手写定义接口

所以JDK里给我们提供了四种 函数式编程的接口，基本上能覆盖咱们实际使用中的99%的情况
1、Consumer  void accept(T t);   有入参，无返回值，消费型
2、Supplier  T get();   无入参，有返回值，提供者或生产者型
3、Function   R apply(T t);   有入参，有返回值，（我叫它经典型）
4、Predicate   boolean test(T t);   有入参，有返回值且返回值的类型必须是布尔型的，断言型

上代码之前，说一个东西：

大家平常使用lambda的过程中，大部分情况都是作为参数直接写在某个方法的括号里的
应该很少把它单独定义出来吧，就是 = 等号左边用一个类型来接收它（就像咱们上边例子里写的）很少这么写吧
但是，是可以这么写的，那这么写的话，就会有个疑问

那就是，这么写 那左边我该用什么来接收呢？
答案很简单，左边用什么接收，是看你右边的Lambda的 入参和返回值来定的
比如，

你写的右边的Lambda表达式如果是 有入参+无返回值，那就用Consumer 来接收；你写的右边的Lambda表达式如果是 无入参+有返回值，那就用Supplier 来接收；你写的右边的Lambda表达式如果是 有入参+有返回值，那就用Function 来接收；

这里必须敲黑板，重点来了啊！！！咱们上边的例子里就是这种有入参+有返回值的，所以我刚开始就用了JDK里的Function来接收，后来我又自己定义了一个MyFunction接口，我的MyFunction接口里的那个方法，我写的也是有入参+有返回值，所以，你看，我用我的MyFunction也能接收；

到这里，是不是慢慢的对函数式编程和Lambda表达式有点感觉了。

实际开发中百分之九十九的情况都可以用上边讲的那几种JDK里已经定义好的函数式接口来接收，而不用再自己手动定义。

ok，来点具体的代码，亲自体验一下

1、Consumer 有入参，无返回值，消费型

可以看下JDK里的 Consumer 源码

 看上图，有人可能会问，你不是说，函数式接口要求 接口里只有一个方法吗？那图上Consumer接口里怎么有两个方法啊？

我说的是接口里只有一个待实现的方法，Consumer接口里是有两个方法，但是待实现的方法只有一个啊，另外一个不算，另外一个是加了default的，那default是个啥？这个也是JDK1.8之后加入的新特性，就是JDK1.8之后，接口里能有默认的实现方法了，感兴趣的话，可以多学学JDK更新的新特性，要不就落伍了。

所以，你发现没，JDK里的这个Consumer接口里边其实也没啥，无非就是定义了一个有入参+无返回值的未实现的方法，那咱们完全可以写一个一样的接口，但还是那句话，没必要重复造轮

上代码用一下

//1、Consumer  void accept(T t); 有入参，无返回值，消费型的
Consumer consumer = (a) -> {

};
//stream()流里的forEach，源码里用的就是Consumer
List