Java 8：行为参数化与Lambda表达式

Java 8的发行被认为是Java版本中更改最为重大的一次。它为开发者带来了许多重量级的新功能，包括Lambda表达式、流式数据处理、新日期和时间API等。这些新特性极大提升了开发效率。以下将详细介绍Java 8的行为参数化和Lambda表达式的使用，以及函数式接口的概念。

1. 行为参数化：使代码更灵活

软件开发过程中，需求经常会发生变化，这需要频繁修改代码，导致项目进度受阻。行为参数化是一种解决方案，它允许将代码块当作参数传递，通过高层次的抽象化来处理需求变更。

示例：图书管理系统的过滤需求

传统方法需要编写多个方法，每个方法专门处理不同的过滤条件（如作者或出版社）。这种方法导致代码冗余且难于维护。

传统方法代码：

public List
   
     filterByAuthor(List
    
      books, String author) {    List
     
       result = new ArrayList<>();    for (Book book : books) {        if (author.equals(book.getAuthor())) {            result.add(book);        }    }    return result;}public List
      
        filterByPublisher(List
       
         books, String publisher) {    List
        
          result = new ArrayList<>(); for (Book book : books) { if (publisher.equals(book.getPublisher())) { result.add(book); } } return result;}

行为参数化方法：

public interface BookPredicate {    boolean test(Book book);}public List
   
     filter(List
    
      books, BookPredicate predicate) {    List
     
       result = new ArrayList<>();    for (Book book : books) {        if (predicate.test(book)) {            result.add(book);        }    }    return result;}// 根据作者过滤final String author = "张三";List
      
        result = filter(books, new BookPredicate() {    @Override    public boolean test(Book book) {        return "张三".equals(book.getAuthor());    }});// 根据价格过滤final double price = 100.00D;List
       
         result = filter(books, new BookPredicate() {    @Override    public boolean test(Book book) {        return price > book.getPrice();    }});

优化方法：使用泛型接口

为了适用于不同对象集合，定义了一个通用接口Predicate：

public interface Predicate
   
     {    boolean test(T t);}

这样，filter方法可以用于任何对象集合的过滤。

2. Lambda表达式：简化代码，提升可读性

在Java 8中，Lambda表达式可以大幅简化内部类的实现，使代码更容易阅读和维护。以下是Lambda表达式的示例：

过滤图书的Lambda表达式：

// 根据作者过滤List
   
     result = filter(books, book -> "张三".equals(book.getAuthor()));// 根据价格过滤List
    
      result = filter(books, book -> 100 > book.getPrice());

方法引用：更简洁的Lambda表达式

利用方法引用，可以直接引用现有方法，而无需定义完整的Lambda表达式：

ExecutionContext EC = Executors.newDefaultExecutorService();Future
   
     future = EC.submit(() -> "Hello World!");

或是：

list.sort(Integer::compareTo); // 更简洁的排序方法引用forEach(list, System.out::println); // 打印集合中的元素

3. 函数式接口：简化代码结构

函数式接口通过定义一个抽象方法，使得代码能够以Lambda表达式的形式轻松实现。在Java 8中，函数式接口使用@FunctionalInterface注解。

常用函数式接口：

Predicate<T>：用于过滤操作。

Consumer<T>：执行操作，如打印或处理数据。

Function<T,R>：将输入映射到输出，常用于数据变换。

Consumer<T>示例：

Consumer
   
     printConsumer = str -> System.out.println(str);forEach(list, printConsumer);

Function<T,R>示例：

Function
   
     averagePrice = book -> book.getPrice();List
    
      books = Arrays.asList(...);List
     
       prices = map(books, averagePrice);

最佳实践建议：

在不需要多个抽象方法时，避免使用函数式接口。

处理重复逻辑时，优先使用抽象类。

避免过度使用Lambda表达式，确保代码可读性。

通过行为参数化和Lambda表达式，Java 8显著提升了代码的可读性和可维护性。理解和应用这些特性将有助于开发高效、灵活的Java应用程序。

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