Java 8引入的Lambda表达式是一种重要的功能，它允许你以更简洁、更直接的方式传递方法。Lambda可以被用来代替只有单个抽象方法的接口的匿名实现类。这里有一些Lambda表达式的实际应用场景及其示例：
- 集合操作
在处理集合时，如List或Set，Lambda表达式可以简化遍历、过滤、映射等操作。
示例：筛选大于10的数字
List numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 11, 14);
numbers.stream()
.filter(n -> n > 10)
.forEach(System.out::println);
- 排序操作
可以使用Lambda表达式轻松地对集合进行排序。
示例：按字符串长度排序
List strings = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
strings.sort((s1, s2) -> s1.length() - s2.length());
System.out.println(strings);
- 事件监听器
在GUI编程中，Lambda可以简化事件处理器的定义。
示例：按钮点击事件
button.addActionListener(event -> System.out.println("Button clicked!"));
- 并行处理
利用Lambda表达式和并行流可以很容易地实现多线程处理。
示例：并行求和
int sum = IntStream.rangeClosed(1, 100)
.parallel()
.sum();
System.out.println(sum);
- 自定义函数
Lambda可以用来定义简单的函数，比如计算逻辑。
示例：两数相加
BinaryOperator add = (x, y) -> x + y;
int result = add.apply(5, 3);
System.out.println(result); // 输出8
- 在并发编程中作为任务
Lambda表达式可以作为Runnable或Callable的任务提交给ExecutorService，便于管理并发任务。
示例：提交Lambda任务到线程池
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.submit(() -> {
System.out.println("Task executed in separate thread.");
});
executor.shutdown();
这些示例展示了Lambda表达式如何使Java代码更加简洁、易读且功能强大，尤其是在处理集合、函数式编程和并发任务时。
- 数据转换与映射
Lambda表达式在数据转换场景中同样大放异彩，能够轻松地将一种数据结构或类型转换为另一种。
示例：将字符串列表转换为大写
List original = Arrays.asList("java", "lambda", "expressions");
List uppercase = original.stream()
.map(s -> s.toUpperCase())
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(uppercase);
- 函数复合
通过Lambda表达式，可以实现函数的复合，即结合多个函数以创建新的函数行为。
示例：组合函数计算平方和加倍
Function square = x -> x x;
Function doubleValue = x -> x 2;
// 组合函数
Function compositeFunction = square.andThen(doubleValue);
int result = compositeFunction.apply(3); // 计算3的平方后加倍
System.out.println(result); // 输出36
- 流式处理与条件分支
在复杂的流处理中，Lambda可用来实现条件分支，增强处理逻辑的灵活性。
示例：根据条件分类学生
enum Grade {PASS, FAIL}
List students = ... // 学生列表
Map> classifiedStudents = students.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(
student -> student.getScore() >= 60 ? Grade.PASS : Grade.FAIL));
// 输出通过和未通过的学生列表
- 异常处理
虽然Lambda自身不直接支持异常声明，但可以通过外部函数或方法引用来优雅地处理异常。
示例：带异常处理的 Lambda 表达式
List names = ... // 可能包含null值的姓名列表
List safeNames = names.stream()
.map(name -> {
if (name != null) return name.toUpperCase();
else throw new NullPointerException("Name cannot be null");
})
.collect(Collectors.toList());
// 实际应用中，应考虑使用try-catch或其它异常处理机制
通过上述示例可以看出，Lambda表达式不仅提升了代码的简洁度，还极大地增强了Java语言的功能性和表达力，特别是在处理高阶函数、函数式编程模式及并发编程等方面，使得开发者能够以更现代、更高效的方式编写Java代码。
- 并发编程中的协调与控制
Lambda表达式在并发编程框架中扮演着协调者角色，如在CompletableFuture中用于定义异步任务的成功、失败或完成后的动作，提高了程序的响应性和性能。
示例：异步任务链
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
// 模拟异步获取数据
return "Data from remote service";
}).thenAccept(data -> {
System.out.println("Received data: " + data);
}).exceptionally(ex -> {
System.err.println("Error occurred: " + ex.getMessage());
return null;
});
- 自定义比较器
在需要自定义排序逻辑时，Lambda表达式提供了比传统匿名内部类更简洁的实现方式。
示例：按姓名长度降序排列
List people = ... // Person对象列表，假设包含getName()方法
people.sort((p1, p2) -> p2.getName().length() - p1.getName().length());
- 构建复杂逻辑的Predicate
通过组合Predicate（谓词）Lambda，可以构建复杂的查询逻辑，实现高度灵活的条件筛选。
示例：复合条件筛选
Predicate isAdult = p -> p.getAge() >= 18;
Predicate isFemale = p -> "Female".equals(p.getGender());
List filteredPeople = people.stream()
.filter(isAdult.and(isFemale))
.collect(Collectors.toList());
- Lambda与Optional的结合
在可能返回null的场景中，Lambda与Optional一起使用可以有效避免空指针异常，提高代码的健壮性。
示例：安全访问Optional值
Optional optionalValue = Optional.ofNullable(getSomeValue());
optionalValue.ifPresent(value -> System.out.println("Value is present: " + value));
- 在Stream API中实现归约操作
Lambda表达式在Stream的reduce操作中，用于实现从一系列值中计算出一个单一结果，如总和、平均值等。
示例：计算平均分
List scores = ... // 分数列表
OptionalDouble average = scores.stream()
.mapToInt(Integer::intValue)
.average();
average.ifPresent(avg -> System.out.println("Average score: " + avg));
通过这些深入的应用场景，Lambda表达式不仅展现了其在简化日常编程任务上的威力，还在促进Java向更加函数式、响应式编程范式转变的过程中发挥着核心作用。随着开发者对Lambda特性的深入理解和应用，Java程序的可读性、可维护性和性能都有了显著提升。
