Java 之 函数式编程

Posted 2020-11-15 格物致知_Tony

 一、Lambda 的延迟执行

　　有些场景的代码执行后，结果不一定会被使用，从而造成性能浪费。而Lambda表达式是延迟执行的，这正好可以
作为解决方案，提升性能 。

　　性能浪费的日志案例

　　　　注意:日志可以帮助我们快速的定位问题，记录程序运行过程中的情况，以便项目的监控和优化。
　　　　一种典型的场景就是对参数进行有条件使用，例如对日志消息进行拼接后，在满足条件的情况下进行打印输出： 

 1 public class DemoLogger {
 2         private static void log(int level, String msg) {
 3             if (level == 1) {
 4                 System.out.println(msg);
 5             }
 6         }
 7 
 8         public static void main(String[] args) {
 9             String msgA = "Hello";
10             String msgB = "World";
11             String msgC = "Java";
12             log(1, msgA + msgB + msgC);
13         }
14     }

 

　　这段代码存在问题：无论级别是否满足要求，作为 log 方法的第二个参数，三个字符串一定会首先被拼接并传入方
法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费。
　　Lambda 的更优写法
　　　使用Lambda 必然需要一个函数式接口：

1 @FunctionalInterface
2 public interface MessageBuilder {
3     String buildMessage();
4 }

 

　　然后对 log 方法进行改造

 1 public class Demo02LoggerLambda {
 2         private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
 3             if (level == 1) {
 4                 System.out.println(builder.buildMessage());
 5             }
 6         }
 7 
 8         public static void main(String[] args) {
 9             String msgA = "Hello";
10             String msgB = "World";
11             String msgC = "Java";
12             log(1, () ‐ > msgA + msgB + msgC );
13         }
14     }

 

　　这样一来，只有当级别满足要求的时候，才会进行三个字符串的拼接；否则三个字符串将不会进行拼接。

　　证明Lambda 的延迟

　　通过下面代码进行验证：

 1 public class DemoLoggerDelay {
 2         private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
 3             if (level == 1) {
 4                 System.out.println(builder.buildMessage());
 5             }
 6         }
 7 
 8         public static void main(String[] args) {
 9             String msgA = "Hello";
10             String msgB = "World";
11             String msgC = "Java";
12             log(2, () ‐ > {
13                     System.out.println("Lambda执行！");
14             return msgA + msgB + msgC;
15             });
16         }
17     }

 

　　从结果中可以看出，在不符合级别要求的情况下，Lambda将不会执行。从而达到节省性能的效果。

　　Tips：实际上使用内部类也可以达到同样的效果，只是将代码操作延迟到了另外一个对象当中通过调用方法来完成。而是否调用其所在方法是在条件判断之后才执行的。

二、使用Lambda 作为参数和返回值

　　  Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口类型，那么就可以使用Lambda表达式进行替代。

　　  使用Lambda表达式作为方法参数，其实就是使用函数式接口作为方法参数。

　　  例如 java.lang.Runnable 接口就是一个函数式接口，假设有一个 startThread 方法使用该接口作为参数，那么就可以使用Lambda进行传参。这种情况其 实和 Thread 类的构造方法参数为 Runnable 没有本质区别。

　　  Demo：

1 public class DemoRunnable {
2         private static void startThread(Runnable task) {
3             new Thread(task).start();
4         }
5 
6         public static void main(String[] args) {
7             startThread(() ‐ > System.out.println("线程任务执行！"));
8         }
9     }

 

　　  类似地，如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么就可以直接返回一个Lambda表达式。

　　  当需要通过一个方法来获取一个 java.util.Comparator 接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。

　　  Demo：

 1  import java.util.Arrays;
 2     import java.util.Comparator;
 3 
 4     public class Demo06Comparator {
 5         private static Comparator<String> newComparator() {
 6             return (a,b) ‐>b.length() ‐a.length();
 7         }
 8 
 9         public static void main(String[] args) {
10             String[] array = {"abc", "ab", "abcd"};
11             System.out.println(Arrays.toString(array));
12             Arrays.sort(array, newComparator());
13             System.out.println(Arrays.toString(array));
14         }
15     }

 

　　　　其中直接 return 一个Lambda 表达式即可。