Lambda的延迟执行

Posted 2021-12-28 heliusking

在兼顾面向对象特性的基础上，Java语言通过Lambda表达式与方法引用等，为开发者打开了函数式编程的大门。 下面我们做一个初探。

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: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：

public class Demo01Logger 
    private static void log(int level, String msg) 
        if (level == 1) 
            System.out.println(msg);
        
    

    public static void main(String[] args) 
        String msgA = "Hello ";
        String msgB = "world ";
        String msgC = "Java ";
        log(1,msgA + msgB + msgC);
    

//输出： Hello world Java 

这种代码存在问题：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。

备注：SLF4J是应用非常广泛的日志框架，它在记录日志时为了解决这种性能浪费的问题，并不推荐首先进行 字符串的拼接，而是将字符串的若干部分作为可变参数传入方法中，仅在日志级别满足要求的情况下才会进 行字符串拼接。例如：LOGGER.debug("变量的取值为。", "os", "macOS") ，其中的大括号 为占位 符。如果满足日志级别要求，则会将“os”和“macOS”两个字符串依次拼接到大括号的位置；否则不会进行字 符串拼接。这也是一种可行解决方案，但Lambda可以做到更好

使用Lambda

使用Lambda必然需要一个函数式接口（只含有一个抽象方法的接口）

@java.lang.FunctionalInterface
public interface MessageBuilder 
    String buildMessage();

然后对log方法进行改造

public class Demo02LoggerLambda 
    private static void log(int level, MessageBuilder builder) 
        if (level == 1) 
            System.out.println(builder.buildMessage());
        
    
    public static void main(String[] args) 
        String msgA = "Hello ";
        String msgB = "world ";
        String msgC = "Java ";
        log(1,() -> msgA + msgB + msgC);
    

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的延迟执行

public class Demo03LoggerDelay 
    private static void log(int level, MessageBuilder builder) 
        if (level == 1) 
            System.out.println(builder.buildMessage());
        
    
    public static void main(String[] args) 
        String msgA = "Hello ";
        String msgB = "world ";
        String msgC = "Java ";
        log(2,() ->
            System.out.println("Lambda执行！");
             return msgA + msgB + msgC;
        );
    

// 此时没有任何输出，证明lambda表示式没有执行

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。

扩展：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。