作者简介:大家好,我是smart哥,前中兴通讯、美团架构师,现某互联网公司CTO
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引子
先来看一个案例
public class MethodReferenceTest {
private static final List<Person> list;
static {
list = new ArrayList<>();
list.add(new Person(19));
list.add(new Person(18));
list.add(new Person(20));
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(list);
// sort()方法是List本身就有的,主要用来排序
list.sort((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge());
System.out.println(list);
}
@Data
@AllArgsConstructor
static class Person {
private Integer age;
}
}
结果
排序前:
[MethodReferenceTest.Person(age=19), MethodReferenceTest.Person(age=18), MethodReferenceTest.Person(age=20)]
排序后:
[MethodReferenceTest.Person(age=18), MethodReferenceTest.Person(age=19), MethodReferenceTest.Person(age=20)]
把上面的案例稍作改动:
public class MethodReferenceTest {
private static final List<Person> list;
static {
list = new ArrayList<>();
list.add(new Person(19));
list.add(new Person(18));
list.add(new Person(20));
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(list);
// 改动2:既然Person内部有个逻辑一样的方法,就用它来替换Lambda
list.sort(Person::compare);
System.out.println(list);
}
@Data
@AllArgsConstructor
static class Person {
private Integer age;
// 改动1:新增一个方法,逻辑和之前案例的Lambda表达式相同
public static int compare(Person p1, Person p2) {
return p1.getAge() - p2.getAge();
}
}
}
嗯?这是什么操作?不急,接着往下看。
从Lambda到方法引用
大家在《Lambda表达式》一文中应该看过下面这段代码:
/**
* 从匿名对象 到Lambda 再到方法引用
*
* @author mx
*/
public class MethodReferenceTest {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "abc";
String str2 = "abcd";
// 方式1:匿名对象
Comparator<String> comparator1 = new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length() - o2.length();
}
};
compareString(str1, str2, comparator1);
// 方式2:过渡为Lambda表达式
Comparator<String> comparator2 = (String s1, String s2) -> {
return s1.length() - s2.length();
};
compareString(str1, str2, comparator2);
// 方式2的改进版:省去赋值操作,直接把整个Lambda表达式作为参数丢进去
compareString(str1, str2, (String s1, String s2) -> {
return s1.length() - s2.length();
});
// 方式2的最终版:把变量类型和return也去掉了,因为Java可以自动推断
compareString(str1, str2, (s1, s2) -> s1.length() - s2.length());
// 方式3:换种比较方式,本质和方式2是一样的,不信你去看看String#compareTo()
Comparator<String> comparator3 = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);
// 方式4:IDEA提示有改进的写法,最终变成了方法引用
compareString(str1, str2, String::compareTo);
// 完美。
}
/**
* 传递Comparator,对str1和str2进行比较
*
* @param str1
* @param str2
* @param comparator
*/
public static void compareString(String str1, String str2, Comparator<String> comparator) {
System.out.println(comparator.compare(str1, str2));
}
}
很多初学者肯定崩溃了:Lambda已经够抽象了,好不容易从匿名对象过渡到Lambda,怎么又突然冒出String::compareTo这鬼东西?!
我们在学习Lambda时,把它和匿名类作比较。因为匿名类和Lambda处理的逻辑是一样的,所以就用Lambda简化了匿名类:
同样的,如果项目中已经定义了相同逻辑的方法,我们为什么还要再写一遍呢?即使Lambda表达式再怎么简洁,终究还是要手写好几行代码。
所以,JDK在Lambda表达式的基础上又提出了方法引用的概念,允许我们复用当前项目(或JDK源码)中已经存在的且逻辑相同的方法。
比如上面那个例子中的:
// 方式3:换种比较方式,本质和方式2是一样的
Comparator<String> comparator3 = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);
// 方式4:IDEA提示有改进的写法,最终变成了方法引用
compareString(str1, str2, String::compareTo);
String::compareTo看起来形式有点诡异,但这只是一种语法而已,习惯就好了,关键是明白它代表什么意思。Java8引入::符号,用来表示方法引用。所谓的方法引用,就是把方法搬过来使用。那么,String::compareTo把哪个类的什么方法搬过来了呢?
一般来说,String类定义的compareTo方法的正常使用方式是这样的:
public class MethodReferenceTest {
public static void main(String[] args) {
String str = "hello";
String anotherStr = "world";
int difference = str.compareTo(anotherStr);
}
}
作为更高阶的Lambda表达式,方法引用也能作为参数传递,于是就有了:
public class MethodReferenceTest {
public static void main(String[] args) {
String str = "hello";
String anotherStr = "world";
// 匿名内部类
Comparator<String> comparator = new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String str, String anotherStr) {
return str.compareTo(anotherStr);
}
};
// 方法引用。上面的str.compareTo(anotherStr)不就是String::compareTo吗!!
Comparator<String> newComparator = String::compareTo;
compareString(str, anotherStr, newComparator);
}
/**
* 传递Comparator,对str1和str2进行比较
*
* @param str1
* @param str2
* @param comparator
*/
public static void compareString(String str1, String str2, Comparator<String> comparator) {
System.out.println(comparator.compare(str1, str2));
}
}
总之,Java8的意思就是:
兄弟,如果已经存在某个方法能完成你的需求,那么你连Lambda表达式都别写了,直接引用这个方法吧。
但我个人更推荐Lambda表达式,原因有两个:
- 对初学者而言,Lambda表达式语义更清晰、更好理解
- Lambda表达式细粒度更小,能完成更精细的需求
第一点,你懂的。
第二点,请容许我来证明一下。
Lambda表达式VS方法引用
/**
* MyPredict是模拟Predict
* MyInteger是模拟Integer
* <p>
* 本次测试的目的旨在说明:Lambda毕竟是手写的,自由度和细粒度要高于方法引用。
*
* @author sunting
*/
public class MethodAndLambdaTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.匿名对象
MyPredict myPredict1 = new MyPredict() {
@Override
public boolean test(int a, int b) {
return a - b > 0;
}
};
boolean result1 = myPredict1.test(1, 2); // false
// 2.从匿名对象过渡到Lambda表达式
MyPredict myPredict2 = (a, b) -> a - b > 0;
myPredict2.test(1, 2); // false
// 3.MyInteger#compare()的方法体和上面的Lambda表达式逻辑相同,可以直接引用
MyPredict myPredict3 = MyInteger::compare;
myPredict3.test(1, 2); // false
// 4.Lambda说,你想模仿我?想得美!老子要DIY一下比较规则(a减b 变成了 b减a)
MyPredict myPredict4 = (a, b) -> b - a > 0;
myPredict4.test(1, 2); // true
// 5.看到这,方法引用不服气,也想DIY一把
MyPredict myPredict5 = MyInteger::compare;
// ???,没法DIY,MyInteger::compare是把整个方法搬过来,不能修改内部的逻辑
}
}
interface MyPredict {
boolean test(int a, int b);
}
class MyInteger {
public static boolean compare(int a, int b) {
return a - b > 0;
}
}
方法引用,其实就是把现成的某个方法拿来替代逻辑相似的Lambda表达式。
但Lambda表达式由(a, b) -> a - b > 0
变为 (a, b) -> b - a > 0
,说明Lambda逻辑已经变了,此时原先的方法引用就不匹配了,不能再用了。此时我们最自然的想法应该是从现成的项目中找到逻辑和(a, b) -> b - a > 0
相同的另一个方法,然后把那个方法引用过来,而不是想着改变原来的MyInteger::Compare,那不是你的方法,你也只是借用而已!!
所以,我们给MyInteger加一个方法吧:
class MyInteger {
public static boolean compare(int a, int b) {
return a - b > 0;
}
public static boolean anotherCompare(int a, int b) {
return b - a > 0;
}
}
这样,方法引用的逻辑又和Lambda匹配了:
public class MethodAndLambdaTest {
public static void main(String[] args) {
MyPredict myPredict2 = (a, b) -> a - b > 0;
myPredict2.test(1, 2); // false
MyPredict myPredict3 = MyInteger::compare;
myPredict3.test(1, 2); // false
MyPredict myPredict4 = (a, b) -> b - a > 0;
myPredict4.test(1, 2); // true
// MyInteger::anotherCompare的逻辑和上面的Lambda才是匹配的
MyPredict myPredict5 = MyInteger::anotherCompare;
myPredict5.test(1, 2); // true
}
}
interface MyPredict {
boolean test(int a, int b);
}
class MyInteger {
public static boolean compare(int a, int b) {
return a - b > 0;
}
public static boolean anotherCompare(int a, int b) {
return b - a > 0;
}
}
再看一个Stream API的例子:
filter此时需要的逻辑是:年龄大于等于30岁的teacher。
你能从现有项目中找到逻辑为“年龄大于等于30岁的teacher”的方法吗?
答案是没有。
你最多只能调用Teacher::getAge(),但是这个方法引用的逻辑是“获取老师的年龄”,而不是“是否大于等于30岁”,两者逻辑不同,无法替换。
那能不能使用 Teacher::getAge()>=30 呢?
答案是不能。
首先,filter()的参数要么是Lambda表达式,要么是方法引用,不能是方法引用+语句,不伦不类。
其次,也是最重要的,你可以认为Teacher::getAge表示
public Integer getAge(){
return this.age;
}
中的return this.age;
,它是一个语句。我们可以对表达式叠加判断,比如 a-b
,我们可以继续叠加变成 a-b+c
。但是 int d = a-b+c;
已经没办法再叠加了,因为 int d = a-b+c; >= 30
是不可接受的!
处理办法也简单,就是找一个相同逻辑的方法并引用它。假设存在以下方法:
public boolean isBiggerThan30(){
return this.age >= 30;
}
那就可以写成:
list.stream().filter(Teacher::isBiggerThan30);
后话
关于方法引用其实还可以展开说,比如可以分为:
- 静态方法引用(Integer::compare)
- 实例方法引用(this::getName、user::getName)
- 构造器方法引用(User::new)
总体来说,方法引用(包括构造器引用)的前提是,函数式接口的方法对应的参数列表和返回值 与 引用类定义的方法的参数列表和返回值 一致。这样说可能比较绕,这里举一个demo:
public class StreamConstructorTest {
public static void main(String[] args) {
// 下面4个语句都是Person::new,却能赋值给不同的函数式接口
// 原因是:每个函数式接口都能从Person类中找到对应的方法(参数列表一致),从而完成方法引用
PersonCreatorNoConstruct person1 = Person::new;
// 大家可以尝试把Person中Age构造函数注释,那么下面的赋值语句会提示错误,因为此时不存在只有一个age参数的构造器!
PersonCreatorWithAge person2 = Person::new;
PersonCreatorWithName person3 = Person::new;
PersonCreatorAllConstruct person4 = Person::new;
}
public interface PersonCreatorNoConstruct {
// 对应Person无参构造
Person create();
}
public interface PersonCreatorWithAge {
// 对应Person的age构造函数
Person create(Integer age);
}
public interface PersonCreatorWithName {
// 对应Person的name构造函数
Person create(String name);
}
public interface PersonCreatorAllConstruct {
// 对应Person的全参构造函数
Person create(Integer age, String name);
}
@Getter
@Setter
static class Person {
private Integer age;
private String name;
public Person() {
}
public Person(Integer age) {
this.age = age;
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
public Person(Integer age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
}
}
但无论是方法引用还是构造器引用,都是细枝末节的东西,本质上学习好Lambda表达式即可。我对方法引用/构造器引用的态度就一个:如果我的代码不是最优,让IDEA提醒我便是,我反正是懒得记~
作者简介:大家好,我是smart哥,前中兴通讯、美团架构师,现某互联网公司CTO
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