Lambda表達(dá)式你會(huì)用嗎？

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優(yōu)質(zhì)文章，第一時(shí)間送達(dá)

? 作者?|? 說故事的五公子

來源 |? urlify.cn/ey67Jn

76套java從入門到精通實(shí)戰(zhàn)課程分享

1、函數(shù)式編程

在正式學(xué)習(xí)Lambda之前，我們先來了解一下什么是函數(shù)式編程

我們先看看什么是函數(shù)。函數(shù)是一種最基本的任務(wù)，一個(gè)大型程序就是一個(gè)頂層函數(shù)調(diào)用若干底層函數(shù)，這些被調(diào)用的函數(shù)又可以調(diào)用其他函數(shù)，即大任務(wù)被一層層拆解并執(zhí)行。所以函數(shù)就是面向過程的程序設(shè)計(jì)的基本單元。

Java不支持單獨(dú)定義函數(shù)，但可以把靜態(tài)方法視為獨(dú)立的函數(shù)，把實(shí)例方法視為自帶this參數(shù)的函數(shù)。而函數(shù)式編程（請(qǐng)注意多了一個(gè)“式”字）——Functional Programming，雖然也可以歸結(jié)到面向過程的程序設(shè)計(jì)，但其思想更接近數(shù)學(xué)計(jì)算。

我們首先要搞明白計(jì)算機(jī)（Computer）和計(jì)算（Compute）的概念。在計(jì)算機(jī)的層次上，CPU執(zhí)行的是加減乘除的指令代碼，以及各種條件判斷和跳轉(zhuǎn)指令，所以，匯編語(yǔ)言是最貼近計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言。而計(jì)算則指數(shù)學(xué)意義上的計(jì)算，越是抽象的計(jì)算，離計(jì)算機(jī)硬件越遠(yuǎn)。對(duì)應(yīng)到編程語(yǔ)言，就是越低級(jí)的語(yǔ)言，越貼近計(jì)算機(jī)，抽象程度低，執(zhí)行效率高，比如C語(yǔ)言；越高級(jí)的語(yǔ)言，越貼近計(jì)算，抽象程度高，執(zhí)行效率低，比如Lisp語(yǔ)言。

函數(shù)式編程就是一種抽象程度很高的編程范式，純粹的函數(shù)式編程語(yǔ)言編寫的函數(shù)沒有變量，因此，任意一個(gè)函數(shù)，只要輸入是確定的，輸出就是確定的，這種純函數(shù)我們稱之為沒有副作用。而允許使用變量的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，由于函數(shù)內(nèi)部的變量狀態(tài)不確定，同樣的輸入，可能得到不同的輸出，因此，這種函數(shù)是有副作用的。

函數(shù)式編程的一個(gè)特點(diǎn)就是，允許把函數(shù)本身作為參數(shù)傳入另一個(gè)函數(shù)，還允許返回一個(gè)函數(shù)！

函數(shù)式編程最早是數(shù)學(xué)家阿隆佐·邱奇研究的一套函數(shù)變換邏輯，又稱Lambda Calculus（λ-Calculus），所以也經(jīng)常把函數(shù)式編程稱為L(zhǎng)ambda計(jì)算。

Java平臺(tái)從Java 8開始，支持函數(shù)式編程。

2、Lambda初體驗(yàn)

先從一個(gè)例子開始，讓我們來看一下Lambda可以用在什么地方。

2.1例一：創(chuàng)建線程

常見創(chuàng)建線程的方法（JDK1.8以前）

//JDK1.7通過匿名內(nèi)部類的方式創(chuàng)建線程
Thread?thread?=?new?Thread(new?Runnable()?{
????@Override
????public?void?run()?{?//實(shí)現(xiàn)run方法
????????System.out.println("Thread?Run...");
????}
});

thread.start();

通過匿名內(nèi)部類的方式創(chuàng)建線程，省去了取名字的煩惱，但是還能不能再簡(jiǎn)化一些呢？

JDK1.8 Lambda表達(dá)式寫法

Thread?thread?=?new?Thread(()?->?System.out.println("Thread?Run"));?//一行搞定

thread.start();

我們可以看到Lambda一行代碼就完成了線程的創(chuàng)建，簡(jiǎn)直不要太方便。（至于Lambda表達(dá)式的語(yǔ)法，我們下面章節(jié)再詳細(xì)介紹）

如果你的邏輯不止一行代碼，那么你還可以這么寫

Thread?thread?=?new?Thread(()?->?{
????System.out.println("Thread?Run");
????System.out.println("Hello");
});

thread.start();

用{}將代碼塊包裹起來

2.2例二：自定義比較器

我們先來看一下JDK1.7是如何實(shí)現(xiàn)自定義比較器的

List?list?=?Arrays.asList("Hi",?"Life",?"Hello~",?"World");
Collections.sort(list,?new?Comparator(){//?接口名
????@Override
????public?int?compare(String?s1,?String?s2){//?方法名
????????if(s1?==?null)
????????????return?-1;
????????if(s2?==?null)
????????????return?1;
????????return?s1.length()-s2.length();
????}
});

//輸出排序好的List
for?(String?s?:?list)?{
????System.out.println(s);
}

這里的sort方法傳入了兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是待排序的list，一個(gè)是比較器（排序規(guī)則），這里也是通過匿名內(nèi)部類的方式實(shí)現(xiàn)的比較器。

下面我們來看一下Lambda表達(dá)式如何實(shí)現(xiàn)比較器？

List?list?=?Arrays.asList("Hi",?"Life",?"Hello~",?"World");
Collections.sort(list,?(s1,?s2)?->{//?省略了參數(shù)的類型，編譯器會(huì)根據(jù)上下文信息自動(dòng)推斷出類型
????if(s1?==?null)
????????return?-1;
????if(s2?==?null)
????????return?1;
????return?s1.length()-s2.length();
});

//輸出排序好的List
for?(String?s?:?list)?{
????System.out.println(s);
}

我們可以看到，Lambda表達(dá)式和匿名內(nèi)部類的作用相同，但是省略了很多代碼，可以大大加快開發(fā)速度

3、Lambda表達(dá)式語(yǔ)法

Lambda 表達(dá)式，也可稱為閉包，它是推動(dòng) Java 8 發(fā)布的最重要新特性。Lambda 允許把函數(shù)作為一個(gè)方法的參數(shù)（函數(shù)作為參數(shù)傳遞進(jìn)方法中）。

使用 Lambda 表達(dá)式可以使代碼變的更加簡(jiǎn)潔緊湊。上一章節(jié)我們已經(jīng)見識(shí)到了Lambda表達(dá)式的優(yōu)點(diǎn)，那么Lambda表達(dá)式到底該怎么寫呢？

3.1語(yǔ)法

lambda 表達(dá)式的語(yǔ)法格式如下：

(parameters)?->?expression???//一行代碼
??或
(parameters)?->{?statements;?}??//多行代碼

lambda表達(dá)式的重要特征:

• 可選類型聲明：不需要聲明參數(shù)類型，編譯器可以統(tǒng)一識(shí)別參數(shù)值。

• 可選的參數(shù)圓括號(hào)：一個(gè)參數(shù)無(wú)需定義圓括號(hào)，但多個(gè)參數(shù)需要定義圓括號(hào)。

• 可選的大括號(hào)：如果主體包含了一個(gè)語(yǔ)句，就不需要使用大括號(hào)。

• 可選的返回關(guān)鍵字：如果主體只有一個(gè)表達(dá)式返回值則編譯器會(huì)自動(dòng)返回值，大括號(hào)需要指定明表達(dá)式返回了一個(gè)數(shù)值。

//?1.?不需要參數(shù),返回值為?5??
()?->?5??
??
//?2.?接收一個(gè)參數(shù)(數(shù)字類型),返回其2倍的值??
x?->?2?*?x??
??
//?3.?接受2個(gè)參數(shù)(數(shù)字),并返回他們的差值??
(x,?y)?->?x?–?y??
??
//?4.?接收2個(gè)int型整數(shù),返回他們的和??
(int?x,?int?y)?->?x?+?y??
??
//?5.?接受一個(gè)?string?對(duì)象,并在控制臺(tái)打印,不返回任何值(看起來像是返回void)??
(String?s)?->?System.out.print(s)

4、函數(shù)接口

上面幾個(gè)章節(jié)給大家介紹Lambda表達(dá)式的基本使用，那么是不是在任意地方都可以使用Lambda表達(dá)式呢？

其實(shí)Lambda表達(dá)式使用是有限制的。也許你已經(jīng)想到了，能夠使用Lambda的依據(jù)是必須有相應(yīng)的函數(shù)接口。（函數(shù)接口，是指內(nèi)部只有一個(gè)抽象方法的接口）

4.1自定義函數(shù)接口

自定義函數(shù)接口很容易，只需要編寫一個(gè)只有一個(gè)抽象方法的接口即可。

//?自定義函數(shù)接口
@FunctionalInterface
public?interface?PersonInterface{
????void?accept(T?t);
}

上面代碼中的@FunctionalInterface是可選的，但加上該標(biāo)注編譯器會(huì)幫你檢查接口是否符合函數(shù)接口規(guī)范。就像加入@Override標(biāo)注會(huì)檢查是否重載了函數(shù)一樣。

那么根據(jù)上面的自定義函數(shù)式接口，我們就可以寫出如下的Lambda表達(dá)式。

PersonInterface?p?=?str?->?System.out.println(str);

5、Lambda和匿名內(nèi)部類

經(jīng)過上面幾部分的介紹，相信大家對(duì)Lambda表達(dá)式已經(jīng)有了初步認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)了如何使用。但想必大家心中始終有一個(gè)疑問，Lambda表達(dá)式似乎只是為了簡(jiǎn)化匿名內(nèi)部類的寫法，其他也沒啥區(qū)別了。這看起來僅僅通過語(yǔ)法糖在編譯階段把所有的Lambda表達(dá)式替換成匿名內(nèi)部類就可以了，事實(shí)真的如此嗎？

public?class?Main?{

????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????new?Thread(new?Runnable()?{
????????????@Override
????????????public?void?run()?{
????????????????System.out.println("Anonymous?class");
????????????}
????????}).start();
????}
}

匿名內(nèi)部類也是一個(gè)類，只不過我們不需要顯示為他定義名稱，但是編譯器會(huì)自動(dòng)為匿名內(nèi)部類命名。Main編輯后的文件如下圖

我們可以看到共有兩個(gè)class文件，一個(gè)是Main.class，而另一個(gè)則是編輯器為我們命名的內(nèi)部類。

下面我們來看一下Lambda表達(dá)式會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)class文件

public?class?Main?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????new?Thread(()?->?System.out.println("Lambda")).start();
????}
}

Lambda表達(dá)式通過invokedynamic指令實(shí)現(xiàn)，書寫Lambda表達(dá)式不會(huì)產(chǎn)生新的類

6、Lambda在集合中的運(yùn)用

既然Lambda表達(dá)式這么方便，那么哪些地方可以使用Lambda表達(dá)式呢？

我們先從最熟悉的Java集合框架(Java Collections Framework, JCF)開始說起。

為引入Lambda表達(dá)式，Java8新增了java.util.funcion包，里面包含常用的函數(shù)接口，這是Lambda表達(dá)式的基礎(chǔ)，Java集合框架也新增部分接口，以便與Lambda表達(dá)式對(duì)接。

首先回顧一下Java集合框架的接口繼承結(jié)構(gòu)：

上圖中綠色標(biāo)注的接口類，表示在Java8中加入了新的接口方法，當(dāng)然由于繼承關(guān)系，他們相應(yīng)的子類也都會(huì)繼承這些新方法。下表詳細(xì)列舉了這些方法。

這些新加入的方法大部分要用到java.util.function包下的接口，這意味著這些方法大部分都跟Lambda表達(dá)式相關(guān)。我們將逐一學(xué)習(xí)這些方法。

6.1Collection中的新方法

如上所示，接口Collection和List新加入了一些方法，我們以是List的子類ArrayList為例來說明。了解Java7ArrayList實(shí)現(xiàn)原理，將有助于理解下文。

forEach()

該方法的簽名為void forEach(Consumer action)，作用是對(duì)容器中的每個(gè)元素執(zhí)行action指定的動(dòng)作，其中Consumer是個(gè)函數(shù)接口，里面只有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)方法void accept(T t)（后面我們會(huì)看到，這個(gè)方法叫什么根本不重要，你甚至不需要記憶它的名字）。

需求：假設(shè)有一個(gè)字符串列表，需要打印出其中所有長(zhǎng)度大于3的字符串.

Java7及以前我們可以用增強(qiáng)的for循環(huán)實(shí)現(xiàn)：

//?使用曾強(qiáng)for循環(huán)迭代
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
for(String?str?:?list){
????if(str.length()>3)
????????System.out.println(str);
}

現(xiàn)在使用forEach()方法結(jié)合匿名內(nèi)部類，可以這樣實(shí)現(xiàn)：

//?使用forEach()結(jié)合匿名內(nèi)部類迭代
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.forEach(new?Consumer(){
????@Override
????public?void?accept(String?str){
????????if(str.length()>3)
????????????System.out.println(str);
????}
});

上述代碼調(diào)用forEach()方法，并使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)Comsumer接口。到目前為止我們沒看到這種設(shè)計(jì)有什么好處，但是不要忘記Lambda表達(dá)式，使用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)如下：

//?使用forEach()結(jié)合Lambda表達(dá)式迭代
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.forEach(?str?->?{
????????if(str.length()>3)
????????????System.out.println(str);
????});

上述代碼給forEach()方法傳入一個(gè)Lambda表達(dá)式，我們不需要知道accept()方法，也不需要知道Consumer接口，類型推導(dǎo)幫我們做了一切。

removeIf()

該方法簽名為boolean removeIf(Predicate filter)，作用是刪除容器中所有滿足filter指定條件的元素，其中Predicate是一個(gè)函數(shù)接口，里面只有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)方法boolean test(T t)，同樣的這個(gè)方法的名字根本不重要，因?yàn)橛玫臅r(shí)候不需要書寫這個(gè)名字。

需求：假設(shè)有一個(gè)字符串列表，需要?jiǎng)h除其中所有長(zhǎng)度大于3的字符串。

我們知道如果需要在迭代過程沖對(duì)容器進(jìn)行刪除操作必須使用迭代器，否則會(huì)拋出ConcurrentModificationException，所以上述任務(wù)傳統(tǒng)的寫法是：

//?使用迭代器刪除列表元素
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
Iterator?it?=?list.iterator();
while(it.hasNext()){
????if(it.next().length()>3)?//?刪除長(zhǎng)度大于3的元素
????????it.remove();
}

現(xiàn)在使用removeIf()方法結(jié)合匿名內(nèi)部類，我們可是這樣實(shí)現(xiàn)：

//?使用removeIf()結(jié)合匿名名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.removeIf(new?Predicate(){?//?刪除長(zhǎng)度大于3的元素
????@Override
????public?boolean?test(String?str){
????????return?str.length()>3;
????}
});

上述代碼使用removeIf()方法，并使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)Precicate接口。相信你已經(jīng)想到用Lambda表達(dá)式該怎么寫了：

//?使用removeIf()結(jié)合Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.removeIf(str?->?str.length()>3);?//?刪除長(zhǎng)度大于3的元素

使用Lambda表達(dá)式不需要記憶Predicate接口名，也不需要記憶test()方法名，只需要知道此處需要一個(gè)返回布爾類型的Lambda表達(dá)式就行了。

replaceAll()

該方法簽名為void replaceAll(UnaryOperator operator)，作用是對(duì)每個(gè)元素執(zhí)行operator指定的操作，并用操作結(jié)果來替換原來的元素。其中UnaryOperator是一個(gè)函數(shù)接口，里面只有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)函數(shù)T apply(T t)。

需求：假設(shè)有一個(gè)字符串列表，將其中所有長(zhǎng)度大于3的元素轉(zhuǎn)換成大寫，其余元素不變。

Java7及之前似乎沒有優(yōu)雅的辦法：

//?使用下標(biāo)實(shí)現(xiàn)元素替換
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
for(int?i=0;?i????String?str?=?list.get(i);
????if(str.length()>3)
????????list.set(i,?str.toUpperCase());
}

使用replaceAll()方法結(jié)合匿名內(nèi)部類可以實(shí)現(xiàn)如下：

//?使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.replaceAll(new?UnaryOperator(){
????@Override
????public?String?apply(String?str){
????????if(str.length()>3)
????????????return?str.toUpperCase();
????????return?str;
????}
});

上述代碼調(diào)用replaceAll()方法，并使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)UnaryOperator接口。我們知道可以用更為簡(jiǎn)潔的Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)：

//?使用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.replaceAll(str?->?{
????if(str.length()>3)
????????return?str.toUpperCase();
????return?str;
});

sort()

該方法定義在List接口中，方法簽名為void sort(Comparator c)，該方法根據(jù)c指定的比較規(guī)則對(duì)容器元素進(jìn)行排序。Comparator接口我們并不陌生，其中有一個(gè)方法int compare(T o1, T o2)需要實(shí)現(xiàn)，顯然該接口是個(gè)函數(shù)接口。

需求：假設(shè)有一個(gè)字符串列表，按照字符串長(zhǎng)度增序?qū)υ嘏判颉?/em>

由于Java7以及之前sort()方法在Collections工具類中，所以代碼要這樣寫：

//?Collections.sort()方法
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
Collections.sort(list,?new?Comparator(){
????@Override
????public?int?compare(String?str1,?String?str2){
????????return?str1.length()-str2.length();
????}
});

現(xiàn)在可以直接使用List.sort()方法，結(jié)合Lambda表達(dá)式，可以這樣寫：

//?List.sort()方法結(jié)合Lambda表達(dá)式
ArrayList?list?=?new?ArrayList<>(Arrays.asList("I",?"love",?"you",?"too"));
list.sort((str1,?str2)?->?str1.length()-str2.length());

spliterator()

方法簽名為Spliterator spliterator()，該方法返回容器的可拆分迭代器。從名字來看該方法跟iterator()方法有點(diǎn)像，我們知道Iterator是用來迭代容器的，Spliterator也有類似作用，但二者有如下不同：

1. Spliterator既可以像Iterator那樣逐個(gè)迭代，也可以批量迭代。批量迭代可以降低迭代的開銷。

2. Spliterator是可拆分的，一個(gè)Spliterator可以通過調(diào)用Spliterator trySplit()方法來嘗試分成兩個(gè)。一個(gè)是this，另一個(gè)是新返回的那個(gè)，這兩個(gè)迭代器代表的元素沒有重疊。

可通過（多次）調(diào)用Spliterator.trySplit()方法來分解負(fù)載，以便多線程處理。

stream()和parallelStream()

stream()和parallelStream()分別返回該容器的Stream視圖表示，不同之處在于parallelStream()返回并行的Stream。Stream是Java函數(shù)式編程的核心類，我們會(huì)在后面章節(jié)中學(xué)習(xí)。

6.2Map中的新方法

相比Collection，Map中加入了更多的方法，我們以HashMap為例來逐一探秘。了解[Java7HashMap實(shí)現(xiàn)原理](https://github.com/CarpenterLee/JCFInternals/blob/master/markdown/6-HashSet and HashMap.md)，將有助于理解下文。

forEach()

該方法簽名為void forEach(BiConsumer action)，作用是對(duì)Map中的每個(gè)映射執(zhí)行action指定的操作，其中BiConsumer是一個(gè)函數(shù)接口，里面有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)方法void accept(T t, U u)。BinConsumer接口名字和accept()方法名字都不重要，請(qǐng)不要記憶他們。

需求：假設(shè)有一個(gè)數(shù)字到對(duì)應(yīng)英文單詞的Map，請(qǐng)輸出Map中的所有映射關(guān)系．

Java7以及之前經(jīng)典的代碼如下：

//?Java7以及之前迭代Map
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
for(Map.Entry?entry?:?map.entrySet()){
????System.out.println(entry.getKey()?+?"="?+?entry.getValue());
}

使用Map.forEach()方法，結(jié)合匿名內(nèi)部類，代碼如下：

//?使用forEach()結(jié)合匿名內(nèi)部類迭代Map
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
map.forEach(new?BiConsumer(){
????@Override
????public?void?accept(Integer?k,?String?v){
????????System.out.println(k?+?"="?+?v);
????}
});

上述代碼調(diào)用forEach()方法，并使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)BiConsumer接口。當(dāng)然，實(shí)際場(chǎng)景中沒人使用匿名內(nèi)部類寫法，因?yàn)橛蠰ambda表達(dá)式：

//?使用forEach()結(jié)合Lambda表達(dá)式迭代Map
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
map.forEach((k,?v)?->?System.out.println(k?+?"="?+?v));
}

getOrDefault()

該方法跟Lambda表達(dá)式?jīng)]關(guān)系，但是很有用。方法簽名為V getOrDefault(Object key, V defaultValue)，作用是按照給定的key查詢Map中對(duì)應(yīng)的value，如果沒有找到則返回defaultValue。使用該方法程序員可以省去查詢指定鍵值是否存在的麻煩．

需求；假設(shè)有一個(gè)數(shù)字到對(duì)應(yīng)英文單詞的Map，輸出4對(duì)應(yīng)的英文單詞，如果不存在則輸出NoValue

//?查詢Map中指定的值，不存在時(shí)使用默認(rèn)值
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
//?Java7以及之前做法
if(map.containsKey(4)){?//?1
????System.out.println(map.get(4));
}else{
????System.out.println("NoValue");
}
//?Java8使用Map.getOrDefault()
System.out.println(map.getOrDefault(4,?"NoValue"));?//?2

putIfAbsent()

該方法跟Lambda表達(dá)式?jīng)]關(guān)系，但是很有用。方法簽名為V putIfAbsent(K key, V value)，作用是只有在不存在key值的映射或映射值為null時(shí)，才將value指定的值放入到Map中，否則不對(duì)Map做更改．該方法將條件判斷和賦值合二為一，使用起來更加方便．

remove()

我們都知道Map中有一個(gè)remove(Object key)方法，來根據(jù)指定key值刪除Map中的映射關(guān)系；Java8新增了remove(Object key, Object value)方法，只有在當(dāng)前Map中key正好映射到value時(shí)才刪除該映射，否則什么也不做．

replace()

在Java7及以前，要想替換Map中的映射關(guān)系可通過put(K key, V value)方法實(shí)現(xiàn)，該方法總是會(huì)用新值替換原來的值．為了更精確的控制替換行為，Java8在Map中加入了兩個(gè)replace()方法，分別如下：

• replace(K key, V value)，只有在當(dāng)前Map中key的映射存在時(shí)才用value去替換原來的值，否則什么也不做．

• replace(K key, V oldValue, V newValue)，只有在當(dāng)前Map中key的映射存在且等于oldValue時(shí)才用newValue去替換原來的值，否則什么也不做．

replaceAll()

該方法簽名為replaceAll(BiFunction function)，作用是對(duì)Map中的每個(gè)映射執(zhí)行function指定的操作，并用function的執(zhí)行結(jié)果替換原來的value，其中BiFunction是一個(gè)函數(shù)接口，里面有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)方法R apply(T t, U u)．不要被如此多的函數(shù)接口嚇到，因?yàn)槭褂玫臅r(shí)候根本不需要知道他們的名字．

需求：假設(shè)有一個(gè)數(shù)字到對(duì)應(yīng)英文單詞的Map，請(qǐng)將原來映射關(guān)系中的單詞都轉(zhuǎn)換成大寫．

Java7以及之前經(jīng)典的代碼如下：

//?Java7以及之前替換所有Map中所有映射關(guān)系
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
for(Map.Entry?entry?:?map.entrySet()){
????entry.setValue(entry.getValue().toUpperCase());
}

使用replaceAll()方法結(jié)合匿名內(nèi)部類，實(shí)現(xiàn)如下：

//?使用replaceAll()結(jié)合匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
map.replaceAll(new?BiFunction(){
????@Override
????public?String?apply(Integer?k,?String?v){
????????return?v.toUpperCase();
????}
});

上述代碼調(diào)用replaceAll()方法，并使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)BiFunction接口。更進(jìn)一步的，使用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)如下：

//?使用replaceAll()結(jié)合Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)
HashMap?map?=?new?HashMap<>();
map.put(1,?"one");
map.put(2,?"two");
map.put(3,?"three");
map.replaceAll((k,?v)?->?v.toUpperCase());

簡(jiǎn)潔到讓人難以置信．

merge()

該方法簽名為merge(K key, V value, BiFunction remappingFunction)，作用是：

1. 如果Map中key對(duì)應(yīng)的映射不存在或者為null，則將value（不能是null）關(guān)聯(lián)到key上；

2. 否則執(zhí)行remappingFunction，如果執(zhí)行結(jié)果非null則用該結(jié)果跟key關(guān)聯(lián)，否則在Map中刪除key的映射．

參數(shù)中BiFunction函數(shù)接口前面已經(jīng)介紹過，里面有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)方法R apply(T t, U u)．

merge()方法雖然語(yǔ)義有些復(fù)雜，但該方法的用方式很明確，一個(gè)比較常見的場(chǎng)景是將新的錯(cuò)誤信息拼接到原來的信息上，比如：

map.merge(key, newMsg, (v1, v2) -> v1+v2);

compute()

該方法簽名為compute(K key, BiFunction remappingFunction)，作用是把remappingFunction的計(jì)算結(jié)果關(guān)聯(lián)到key上，如果計(jì)算結(jié)果為null，則在Map中刪除key的映射．

要實(shí)現(xiàn)上述merge()方法中錯(cuò)誤信息拼接的例子，使用compute()代碼如下：

map.compute(key, (k,v) -> v==null ? newMsg : v.concat(newMsg));

computeIfAbsent()

該方法簽名為V computeIfAbsent(K key, Function mappingFunction)，作用是：只有在當(dāng)前Map中不存在key值的映射或映射值為null時(shí)，才調(diào)用mappingFunction，并在mappingFunction執(zhí)行結(jié)果非null時(shí)，將結(jié)果跟key關(guān)聯(lián)．

Function是一個(gè)函數(shù)接口，里面有一個(gè)待實(shí)現(xiàn)方法R apply(T t)．

computeIfAbsent()常用來對(duì)Map的某個(gè)key值建立初始化映射．比如我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)多值映射，Map的定義可能是Map>，要向Map中放入新值，可通過如下代碼實(shí)現(xiàn)：

Map>?map?=?new?HashMap<>();
//?Java7及以前的實(shí)現(xiàn)方式
if(map.containsKey(1)){
????map.get(1).add("one");
}else{
????Set?valueSet?=?new?HashSet();
????valueSet.add("one");
????map.put(1,?valueSet);
}
//?Java8的實(shí)現(xiàn)方式
map.computeIfAbsent(1,?v?->?new?HashSet()).add("yi");

使用computeIfAbsent()將條件判斷和添加操作合二為一，使代碼更加簡(jiǎn)潔．

computeIfPresent()

該方法簽名為V computeIfPresent(K key, BiFunction remappingFunction)，作用跟computeIfAbsent()相反，即，只有在當(dāng)前Map中存在key值的映射且非null時(shí)，才調(diào)用remappingFunction，如果remappingFunction執(zhí)行結(jié)果為null，則刪除key的映射，否則使用該結(jié)果替換key原來的映射．

這個(gè)函數(shù)的功能跟如下代碼是等效的：

//?Java7及以前跟computeIfPresent()等效的代碼
if?(map.get(key)?!=?null)?{
????V?oldValue?=?map.get(key);
????V?newValue?=?remappingFunction.apply(key,?oldValue);
????if?(newValue?!=?null)
????????map.put(key,?newValue);
????else
????????map.remove(key);
????return?newValue;
}
return?null;

1. Java8為容器新增一些有用的方法，這些方法有些是為完善原有功能，有些是為引入函數(shù)式編程，學(xué)習(xí)和使用這些方法有助于我們寫出更加簡(jiǎn)潔有效的代碼．

2. 函數(shù)接口雖然很多，但絕大多數(shù)時(shí)候我們根本不需要知道它們的名字，書寫Lambda表達(dá)式時(shí)類型推斷幫我們做了一切．

粉絲福利：Java從入門到入土學(xué)習(xí)路線圖

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