.filter(l -> l <= 3) .max((o1, o2) -> o1-o2); System.out.println(result.get()); // 输出2 } }
这段代码的作用是从一组字符串数组中，过滤出长度小于等于3的字符串，并且求得这其中的最大长度。
Java为函数式编程引入了三个新的语法概念：Stream类、Lambda表达式和函数接口(Functional Inteface)。Stream类用来支持通过“.”级联多个函数操作的代码编写方式;引入Lambda表达式的作用是简化代码编写;函数接口的作用是让我们可以把函数包裹成函数接口，来实现把函数当做参数一样来使用(Java 不像C那样支持函数指针，可以把函数直接当参数来使用)。
Stream类
假设我们要计算这样一个表达式：(3-1)*2+5。如果按照普通的函数调用的方式写出来，就是下面这个样子：
add(multiply(subtract(3,1),2),5);
不过，这样编写代码看起来会比较难理解，我们换个更易读的写法，如下所示：
subtract(3,1).multiply(2).add(5);
在Java中，“.”表示调用某个对象的方法。为了支持上面这种级联调用方式，我们让每个函数都返回一个通用的Stream类对象。在Stream类上的操作有两种：中间操作和终止操作。中间操作返回的仍然是Stream类对象，而终止操作返回的是确定的值结果。
再来看之前的例子，对代码做了注释解释。其中map、filter是中间操作，返回Stream类对象，可以继续级联其他操作;max是终止操作，返回的不是Stream类对象，无法再继续往下级联处理了。
public class Demo { public static void main(String[] args) { Optional result = Stream.of(“f”, “ba”, “hello”) // of返回Stream对象 .map(s -> s.length()) // map返回Stream对象 .filter(l -> l <= 3) // filter返回Stream对象 .max((o1, o2) -> o1-o2); // max终止操作：返回Optional System.out.println(result.get()); // 输出2 } }
Lambda表达式
前面提到Java引入Lambda表达式的主要作用是简化代码编写。实际上，我们也可以不用Lambda表达式来书写例子中的代码。我们拿其中的map函数来举例说明。
下面三段代码，第一段代码展示了map函数的定义，实际上，map函数接收的参数是一个Function接口，也就是函数接口。第二段代码展示了map函数的使用方式。第三段代码是针对第二段代码用Lambda表达式简化之后的写法。实际上，Lambda表达式在Java中只是一个语法糖而已，底层是基于函数接口来实现的，也就是第二段代码展示的写法。
// Stream类中map函数的定义： public interface Stream extends BaseStream<T, Stream> { Stream map(Function<? super T, ? extends R> mapper); //…省略其他函数… } // Stream类中map的使用方法示例： Stream.of(“fo”, “bar”, “hello”).map(new Function<String, Integer>() { @Override public Integer apply(String s) { return s.length(); } }); // 用Lambda表达式简化后的写法： Stream.of(“fo”, “bar”, “hello”).map(s -> s.length());
Lambda表达式包括三部分：输入、函数体、输出。表示出来的话就是下面这个样子：
(a, b) -> { 语句1；语句2；…; return 输出; } //a,b是输入参数
实际上，Lambda表达式的写法非常灵活。上面给出的是标准写法，还有很多简化写法。比如，如果输入参数只有一个，可以省略 ()，直接写成 a->{…};如果没有入参，可以直接将输入和箭头都省略掉，只保留函数体;如果函数体只有一个语句，那可以将{}省略掉;如果函数没有返回值，return语句就可以不用写了。
Optional result = Stream.of(“f”, “ba”, “hello”) .map(s -> s.length()) .filter(l -> l <= 3) .max((o1, o2) -> o1-o2); // 还原为函数接口的实现方式 Optional result2 = Stream.of(“fo”, “bar”, “hello”) .map(new Function<String, Integer>() { @Override public Integer apply(String s) { return s.length(); } }) .filter(new Predicate() { @Override public boolean test(Integer l) { return l <= 3; } }) .max(new Comparator() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o1 - o2; } });
Lambda表达式与匿名类的异同集中体现在以下三点上：
- Lambda就是为了优化匿名内部类而生，Lambda要比匿名类简洁的多得多。
- Lambda仅适用于函数式接口，匿名类不受限。
- 即匿名类中的this是“匿名类对象”本身;Lambda表达式中的this是指“调用Lambda表达式的对象”。
函数接口
实际上，上面一段代码中的Function、Predicate、Comparator都是函数接口。我们知道，C语言支持函数指针，它可以把函数直接当变量来使用。
但是，Java没有函数指针这样的语法。所以它通过函数接口，将函数包裹在接口中，当作变量来使用。实际上，函数接口就是接口。不过，它也有自己特别的地方，那就是要求只包含一个未实现的方法。因为只有这样，Lambda表达式才能明确知道匹配的是哪个方法。如果有两个未实现的方法，并且接口入参、返回值都一样，那Java在翻译Lambda表达式的时候，就不知道表达式对应哪个方法了。
函数式接口也是Java interface的一种，但还需要满足：
- 一个函数式接口只有一个抽象方法(single abstract method);
- Object类中的public abstract method不会被视为单一的抽象方法;
- 函数式接口可以有默认方法和静态方法;
- 函数式接口可以用@FunctionalInterface注解进行修饰。
满足这些条件的interface，就可以被视为函数式接口。例如Java 8中的Comparator接口：
@FunctionalInterface public interface Comparator { /** * single abstract method * @since 1.8 */ int compare(T o1, T o2); /** * Object类中的public abstract method * @since 1.8 */ boolean equals(Object obj); /** * 默认方法 * @since 1.8 */ default Comparator reversed() { return Collections.reverseOrder(this); } /** * 静态方法 * @since 1.8 */ public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator reverseOrder() { return Collections.reverseOrder(); } //省略… }
函数式接口有什么用呢?一句话，函数式接口带给我们最大的好处就是：可以使用极简的lambda表达式实例化接口。为什么这么说呢?我们或多或少使用过一些只有一个抽象方法的接口，比如Runnable、ActionListener、Comparator等等，比如我们要用Comparator实现排序算法，我们的处理方式通常无外乎两种：
- 规规矩矩的写一个实现了Comparator接口的Java类去封装排序逻辑。若业务需要多种排序方式，那就得写多个类提供多种实现，而这些实现往往只需使用一次。
- 另外一种聪明一些的做法无外乎就是在需要的地方搞个匿名内部类，比如：
public class Test { public static void main(String args[]) { List persons = new ArrayList(); Collections.sort(persons, new Comparator(){ @Override public int compare(Person o1, Person o2) { return Integer.compareTo(o1.getAge(), o2.getAge()); } }); } }
匿名内部类实现的代码量没有多到哪里去，结构也还算清晰。Comparator接口在Jdk 1.8的实现增加了FunctionalInterface注解，代表Comparator是一个函数式接口，使用者可放心的通过lambda表达式来实例化。那我们来看看使用lambda表达式来快速new一个自定义比较器所需要编写的代码：
Comparator comparator = (p1, p2) -> Integer.compareTo(p1.getAge(), p2.getAge());
