Java 8系列之Lambda实践步骤（二）

1关于实践

这里依旧我们通过学生筛选的例子，看看在实践中如何通过Lambda表达式使得代码更加灵活、简洁。现在我们需要从全体学生中，将英语成绩在95分以上的学生筛选出来。筛选代码如下：

现在的代码的确满足了我们的需求，但如果我们需要将筛选分数改成80分，并且95分的筛选方法以后还有可能需要用时该怎么办？如果在实际开发中，你可能也不会想使用策略模式（尽管还是很啰嗦），更直接的是直接写出来studentFilterByEnglish95()和studentFilterByEnglish80()两个函数来满足需求了。那现在我需要过滤75分的学生，需要过滤数学成绩，需要过滤科学成绩呢？是否会有一堆啰里啰嗦的过滤函数被写出来，看过上一节的同学一定明白，此时最好的处理思路是传递学生的判断代码，即行为参数化，重用过滤执行机制。

Step1 ： 行为参数化

传递行为正是Lambda表达式的独门秘诀，我们希望结合Lambda表达式，新的学生过滤函数使用方式应该如下：

Step2 ：函数式接口声明

在上一篇文章中我们说过，Lambda的使用环境上下文必须是函数式接口，很显然学生判断过滤代码只有if判断条件需要根据条件更改，所以我们现在需要一个能与 Student -> boolean匹配的函数式接口的声明，并将该接口作为studentFilter的参数，便可以实现行为的传递了，代码如下：

现在我们就可以将StudentFilter这一函数式接口作为学生过滤函数的参数，传递给它了：

Step3 ：行为执行

结合StudentFilter接口，改用StudentFilter.test()用于学生的判断：

Step4 : 传递Lambda

此时，我们便可以使用studentFilter方法来传递Lambda表达式了，正如Step1中我们所期望的使用方式那样使用，只需要注意Lambda的函数签名必须与函数式接口声明的抽象方法对应。

2关于Lambda表达式的类型推断

在Java 7中，已经引入了 菱形运算符(<>)，Java可以利用泛型从上下文中推断出合适的类型参数的特性。利用该特性，Java编译器同样可以在Lambda表达式中，结合函数式接口的声明，便可以推断出参数列表的参数类型，从而可以写出更加简洁的Lambda表达式，如下：

可以看到Java对于Lambda表达式支持类型推断，这些年Java的确从C#的语法特性中汲取了很多好用的特性。

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3Lambda的变量访问

在我们目前遇到的所有示例中的Lambda主体中，都只是用了参数列表中的变量，其实Lambda是支持引用外部变量的。但是对于外部变量的引用Lambda是有限制的，如果外部变量是实例变量或静态变量可以直接使用，但如果是局部变量，那局部变量必须是final或effectively final才可以引用，如下就无法通过java编译：

为什么会有这样的限制？这要通过JMM来考虑，在JMM中局部变量与实例变量在Java内存中存储在不同的内存区域，实例变量存储在Java堆中，而局部变量存储在线程栈中。如果Lambda直接访问局部变量，而且Lambda是在一个线程中使用，则使用Lambda的线程可能会在局部变量已经被释放的情况下再去访问。而在JMM模型中，线程对于实例变量的操作都是副本操作，然后通过副本与主存之间的刷新进行同步的。final域的添加，确保了该局部变量只会有一个不变值，从而在多线程情况下的线程安全性，为什么String类型是线程安全的？就是因为它只会存在一个值。

在使用Lambda表达式之前，一定要明白自己实现的是一个什么样的函数接口，本文我们根据函数式接口的语法规则定义了StudentFilter函数式接口，从而实现了可以在filter方法中传递行为。但是在开发中，我们常常会用到类似签名接口，例如 () -> boolean, (T) -> void, ( T ) -> ( T )等等，Java 8将一些通用形式的接口进行了定义，我们将在下节来讨论这些JDK中的函数式接口。