Java如何支持函数式编程？，作为移动开发程序员应该怎样去规划自己的学习路线

.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());