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Java 之 函数式编程
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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。
内容总结
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