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线程池、Lambda表达式1、等待唤醒机制2、线程池在这里插入图片描述3、Lambda表达式

主要内容

  • 线程间的通信,用锁调用方法来实现等待唤醒
  • 线程池
  • Lambda表达式

学习目标

  • 能够理解线程通信概念
  • 能够理解等待唤醒机制
  • 能够描述Java中线程池运行原理
  • 能够理解函数式编程相对于面向对象的优点
  • 能够掌握Lambda表达式的标准格式
  • 能够使用Lambda标准格式使用Runnable与Comparator接口
  • 能够掌握Lambda表达式的省略格式与规则
  • 能够使用Lambda省略格式使用Runnable与Comparator接口
  • 能够通过Lambda的标准格式使用自定义的接口（有且仅有一个抽象方法）
  • 能够通过Lambda的省略格式使用自定义的接口（有且仅有一个抽象方法）
  • 能够明确Lambda的两项使用前提

1、等待唤醒机制

1.1 线程间的通信

  • **概念：**多个线程,在处理同一个资源，但是处理的动作（执行线程的任务即run方法）却不相同

    比如：线程A用来生成包子，线程B用来吃包子，包子可以理解为同一资源，线程A与线程B处理的动作，一个是生产，一个是消费，处理的动作不同,那么线程A与线程B之间,就存在着线程间的通信问题。

线程池、Lambda表达式1、等待唤醒机制2、线程池在这里插入图片描述3、Lambda表达式

  • 为什么要处理线程间的通信：

    多个线程并发执行时, 在默认情况下,CPU是随机切换线程的，当我们需要多个线程来共同完成一件任务，并且我们希望他们有规律的执行, 那么多个线程之间就需要一些协调和通信，帮我们达到多个线程间,共同操作同一份数据!!!

  • 如何保证线程间通信有效利用资源：

    多个线程在处理同一个资源，并且任务不同时，需要线程间通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。 或者说多个线程在操作同一份数据时， 避免对同一共享变量的争夺。也就是我们需要通过一定的手段,使各个线程能有效的利用资源。

    而这种手段即—— 等待唤醒机制。

1.2 等待唤醒机制

  • 什么是等待唤醒机制

    这是多个线程间的一种协作机制。谈到线程,我们经常想到的是线程间的竞争（race），比如去争夺锁，但这并不是故事的全部，线程间也会有协作机制。就好比在公司里,你和你的同事们，你们可能存在在晋升时的竞争，但更多时候,你们更多是一起合作,以完成某些任务。

    在一个线程进行了规定操作后，就进入等待状态（wait()）， 等待其他线程执行完他们的指定代码过后,再将其唤醒（notify()）;在有多个线程进行等待时， 如果需要，可以使用( notifyAll())来唤醒所有的等待线程。

    wait/notify 就是线程间的一种协作机制

  • 等待唤醒中的方法

    等待唤醒机制就是用于解决线程间通信的问题的，使用到的3个方法的含义如下：

    1. wait：线程不再活动，不再参与调度，进入 wait set(等待集合) 中，因此不会浪费 CPU 资源，也不会去竞争锁了，这时的线程状态即是 WAITING。它还要执行一个特别的动作，也即是“通知（notify）”在这个对象上等待的线程从wait set 中释放出来，重新进入到调度队列（ready queue）中
    2. **notify：**则选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放；即随机唤醒其中一个等待的线程
    3. **notifyAll：**则释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。

    注意：

    哪怕只通知了一个等待的线程，被通知线程也不能立即恢复执行，因为它当初中断的地方是在同步块内，而此刻它已经不持有锁，所以她需要再次尝试去获取锁（很可能面临其它线程的竞争），成功后才能在当初调用 wait 方法之后的地方恢复执行。

    总结如下：

    • 如果能获取锁，线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态；
    • 否则，线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态
  • 调用wait和notify方法需要注意的细节(把握一个原则,用锁等待,用同一个锁唤醒)

    1. wait方法与notify方法必须由同一个锁对象调用

      ​ 因为：对应的锁对象可通过notify唤醒使用同一个锁对象调用的wait方法后的线程

    2. wait方法与notify方法是属于Object类的方法的

      ​ 因为：锁对象可以是任意对象，而任意对象的所属类都是继承了Object类的

    3. wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数方法中使用

      ​ 因为：必须要通过锁对象调用这2个方法

1.3 生产者与消费者问题(等待唤醒机制)

就拿生产包子消费包子来说,看看等待唤醒机制如何有效利用同一资源：

包子铺线程生产包子，吃货线程消费包子。当包子没有时（包子状态为false），吃货线程等待，包子铺线程生产包子（即包子状态为true），并通知吃货线程（解除吃货的等待状态）,因为已经有包子了，那么包子铺线程进入等待状态。接下来，吃货线程能否进一步执行,则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁，那么就执行吃包子动作，包子吃完（包子状态为false），并通知包子铺线程（解除包子铺的等待状态）,吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行,同样取决于锁的获取情况。

代码演示：

测试类：
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        BaoZi baoZi = new BaoZi();//new包子类对象

        BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu("雷强包子铺",baoZi);//new包子铺类对象,并调用有参构造方法为其赋值
        baoZiPu.start();//启动包子铺线程,源码中start方法会调用对应的run方法

        ChiHuo chiHuo = new ChiHuo("波波",baoZi);//new吃货对象,并调用有参构造方法为其赋值
        chiHuo.start();//启动吃货线程,源码中start方法会调用对应的run方法
    }
}

包子资源类：
class BaoZi{//定义包子资源类
    String pi;//包子皮
    String xianer;//包子馅儿
    boolean flag;//包子铺包子的状态,true为做好了一个包子,false为包子已经吃了
}

包子铺线程类：
class BaoZiPu extends Thread{//定义包子铺线程类
    private BaoZi baoZi;//定义包子对象,不能在run方法里创建对象
    int count = 0;//利用计数再计算来控制包子的种类

    public BaoZiPu(String name,BaoZi baoZi) {//重载构造方法,2个形参,包子铺名和包子对象
        super(name);//无参访无参,有参访有参,访问Thread类的有参构造方法
        this.baoZi = baoZi;//this关键字,谁调用我我就代表谁
    }

    @Override
    public void run() {//包子铺子类重写父类Thread的run方法
        while(true){//循环来控制做包子吃包子的整个流程不中断
            synchronized ("hanhan"){//synchronized同步锁,baozi锁对象唯一,可以自定义任何对象
                if(baoZi.flag == false){//包子状态为false,包子铺就开始做包子
                    count++;
                    if(count%2 == 0){
                        baoZi.pi = "西瓜";
                        baoZi.xianer = "桂圆";
                    }else if(count%2 == 1){
                        baoZi.pi = "红枣";
                        baoZi.xianer = "莲子";
                    }

                    System.out.println(getName()+"做了"+baoZi.pi+baoZi.xianer+"包子");
                    System.out.println("雷强:包子做好啦,波波你来吃吧!");
                    baoZi.flag = true;//做好了包子,更改包子状态false为true
                    "hanhan".notify();//选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放,唤醒
                }else{//包子状态为true
                    try{
                        "hanhan".wait();//线程不再活动，进入wait set(等待集合)中，不会浪费 CPU 资源，也不会去竞争锁了
                    }catch (InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

吃货线程类：
class ChiHuo extends Thread{//定义吃货线程类
    private BaoZi baoZi;//定义包子对象
    public ChiHuo(String name,BaoZi baoZi) {
        super(name);
        this.baoZi = baoZi;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized ("hanhan"){//和包子铺线程同用一把锁,锁对象调用wait和notify方法
                if(baoZi.flag == true){
                    System.out.println(getName()+"吃了"+baoZi.pi+baoZi.xianer+"包子");
                    System.out.println("波波:包子吃完啦,强哥你继续做吧!");
                    System.out.println("=========================================");
                    baoZi.flag = false;
                    "hanhan".notify();
                }else{
                    try{
                        "hanhan".wait();
                    }catch (InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

执行效果：
雷强包子铺做了西瓜桂圆包子
雷强:包子做好啦,波波你来吃吧!
波波吃了西瓜桂圆包子
波波:包子吃完啦,强哥你继续做吧!
=========================================
雷强包子铺做了红枣莲子包子
雷强:包子做好啦,波波你来吃吧!
波波吃了红枣莲子包子
波波:包子吃完啦,强哥你继续做吧!
=========================================
......

2、线程池在这里插入图片描述

2.1 线程池思想概述

线程池、Lambda表达式1、等待唤醒机制2、线程池在这里插入图片描述3、Lambda表达式

我们使用线程的时候,就去创建一个线程，这样实现起来非常简便，但是就会有一个问题：如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务(run方法)就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程是需要时间。那么有没有一种办法,使得线程可以复用，就是执行完一个任务，线程没有被销毁，可以继续执行其他的任务？

在Java中可以通过线程池,来达到这样的效果。

2.2 线程池概念

  • **线程池：**其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，从而无需反复创建线程而消耗过多资源。

    由于线程池中有很多操作都是与优化资源相关的，不多赘述。通过一张图来了解线程池的工作原理：

线程池、Lambda表达式1、等待唤醒机制2、线程池在这里插入图片描述3、Lambda表达式
  • 合理利用线程池能够带来三个好处：//记忆,资源,速度,管理,选择题
  1. 降低资源消耗。 减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。
  2. 提高响应速度。 当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建,就能立即执行。
  3. 提高线程的可管理性。 可以根据系统的承受能力，调整线程池中,工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

2.3 线程池的使用(工具类Executors)

Java里面线程池的顶级接口是

java.util.concurrent.Executor

 ，但是严格意义上讲

Executor

 并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是

java.util.concurrent.ExecutorService

 。
要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理,不是很清楚的情况下，很有可能配置的线程池不是较优的，因此在

java.util.concurrent.Executors

 类里面提供了一些静态方法，来生成一些常用的线程池。
  • 官方建议使用Executors类,来创建线程池对象。
  • Executors类创建线程池的静态方法如下：

    • public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

      ： 返回线程池对象

      (创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)

  • 获取到了一个线程池ExecutorService 对象，那么怎么使用呢，在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下：

    • public Future<?> submit(Runnable task或者Callable tast)

       : 获取线程池中的某一个线程对象，并执行提交的任务
  • 上面submit提交方法,如果提交的是Callable接口实现类对象,重写的call方法可以产生返回值,通过Future未来对象的get方法来获取
    Future接口：未来接口,其接口实现类对象,用来记录线程任务执行完毕后产生的结果
  • 使用线程池中线程对象的步骤：
    1. 创建线程池对象。
    2. 创建Runnable接口子类对象。(task)
    3. 提交Runnable接口子类对象。(take task)
    4. 关闭线程池(一般不做)。

Runnable实现类代码：

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我要一个教练");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        System.out.println("教练来了：" + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("教我游泳,交完后，教练回到了游泳池");
    }
}

线程池测试类：

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池对象
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象
        // 创建Runnable实例对象
        MyRunnable r = new MyRunnable();
        // 从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()
        pool.submit(r);
        // 再获取个线程对象，调用MyRunnable中的run()
        pool.submit(r);
        pool.submit(r);
        // 注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池,控制了线程的关闭。
        // 将使用完的线程又归还到了线程池中
        // 关闭线程池
        //pool.shutdown();
    }
}

线程池的使用,简单,记产生线程池的工具类Executors,类名点调用方法,产生线程池对象提交任务执行即可,代码如下所示:

import java.util.concurrent.*;

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        //线程池的使用,简单,记产生线程池的工具类Executors,然后线程池对象提交任务执行即可
        //姨,cs
//        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);//pool线程池对象,2表示池里面有2个线程
//        pool.submit(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("剪头发啦");
//            }
//        });
//
//        pool.submit(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("剪头发啦2");
//            }
//        });
//
//        pool.submit(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("剪头发啦3");
//            }
//        });

        //线程池里面线程执行完任务,程序没有停止,线程没有销毁而是回到线程里面,继续等待执行任务,线程可以重复利用的
//        Future<?> f = pool.submit(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("剪头发啦2");
//            }
//        });//f是Future未来对象对象名
//
//        try {
            System.out.println(f);//[email protected]
//            System.out.println(f.get());//提交任务对应重写方法的返回值,没有返回值返回null表示
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        } catch (ExecutionException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }

        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);//pool线程池对象,2表示池里面有2个线程
//        pool.submit(new Callable<Object>() {
//            @Override
//            public Object call() {
//                System.out.println("剪完头发");
//                return 888;
//            }
//        });

        Future<Object> f2 = pool.submit(new Callable<Object>() {
            @Override
            public Object call() {
                System.out.println("剪完头发");
                return 888;
            }
        });
        try {
            System.out.println(f2.get());//888,未来对象的得到方法对应的是提交任务重写方法返回值,call方法
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //程序没有停止,线程池的线程没有销毁,可以重复利用
        //把线程池关了
        pool.shutdown();//关了程序停止了,建议不要这么做,不能做事情了,否则报错:RejectedExecutionException,拒绝执行异常

        pool.submit(new Callable<Object>() {//报错,线程池已经关了,不能执行任务了
            @Override
            public Object call() {
                System.out.println("理发店关门了还想剪头发");
                return 888;
            }
        });
        
        //可以传入入Thread类的方式!!!
        MyThread mt = new MyThread();
        pool.submit(mt);//"你放进来做事情啦"
    }
}

class MyThread extends Thread {// Thread implements Runnable
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("你放进来做事情啦");
    }
}

3、Lambda表达式

简单记,接口引用调用自己唯一的一个抽象方法时,以前用的是匿名内部类,现在可以用lambda表达式来代替,做的事情无法是:参数传递,执行方法体做事情,()->{}

所有总结:以前用匿名内部类重写一个接口唯一的抽象方法的地方,现在用lambda表达式来代替,无法做的是参数传递执行方法体标准格式是小括号箭头大括号,()->{}
省略格式是如果参数可以推导类型可以省略,如果小括号只有一个参数,小括号可以省略,如果大括号里面只有一句话,大括号和return和分号可以一起省略

3.1 函数式编程思想概述

线程池、Lambda表达式1、等待唤醒机制2、线程池在这里插入图片描述3、Lambda表达式

在数学中，函数就是有输入量()、输出量return的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言，面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么{}，而不是以什么形式做。

3.2 冗余的Runnable代码

传统写法

当需要启动一个线程去完成任务时，通常会通过

java.lang.Runnable

接口来定义任务内容，并使用

java.lang.Thread

类来启动该线程。代码如下：

public class Demo01Runnable {
	public static void main(String[] args) {
    	// 匿名内部类//多态
		Runnable task = new Runnable() {
			@Override
			public void run() { // 覆盖重写抽象方法
				System.out.println("多线程任务执行！");
			}
		};
        
		new Thread(task).start(); // 启动线程,执行任务
	}
}

本着“一切皆对象”的思想，这种做法是无可厚非的：首先创建一个

Runnable

接口的匿名内部类对象来指定任务内容，再将其交给一个线程来启动。

代码分析,简单了解

对于

Runnable

的匿名内部类用法，可以分析出几点内容：

  • Thread

     类需要

    Runnable

     接口作为参数，其中的抽象

    run

     方法是用来指定线程任务内容的核心；
  • 为了指定

    run

     的方法体，不得不需要

    Runnable

     接口的实现类；
  • 为了省去定义一个

    RunnableImpl

     实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
  • 必须覆盖重写抽象

    run

     方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；
  • 而实际上，似乎只有方法体{}才是关键所在。

3.3 编程思想转换

做什么，而不是怎么做

我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是：将

run

方法体内的代码传递给

Thread

类知晓。

传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那，有没有更加简单的办法？如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上，就会发现只要能够更好地达到目的，过程与形式,其实并不重要。

生活举例

当我们需要从北京到上海时，可以选择高铁、汽车、骑行或是徒步。我们的真正目的是到达上海，而如何才能到达上海的形式并不重要，所以我们一直在探索有没有比高铁更好的方式——比如搭乘飞机。

而现在这种飞机（甚至是飞船）已经诞生：2014年3月Oracle所发布的Java 8（JDK 1.8）中，加入了Lambda表达式的这个新特性，为我们打开了更快通往新世界的大门。()->{}

3.4 体验Lambda的更优写法

借助Java 8的这个新特性，上述

Runnable

接口的匿名内部类写法,可以通过更简单的Lambda表达式来达到等效：

public class Demo02LambdaRunnable {
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(() -> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); // 启动线程
	}
}

这段代码和上面的执行效果是完全一样的，可以在1.8或更高的编译级别下通过。从代码的语义中可以看出：我们启动了一个线程，而线程任务的内容,以一种更加简洁的形式来指定。

这时,便不再有“不得不创建接口对象”的束缚，不再有“抽象方法覆盖重写”的负担，就是这么简单！新特性就是爽!!!

3.5 回顾匿名内部类

Lambda表达式,是怎样击败面向对象的？在上例中，核心代码,其实只是如下所示的内容：

为了理解Lambda的语义，我们需要从传统的代码起步。

使用实现类

要启动一个线程，需要创建一个

Thread

类的对象并调用

start

方法。而为了指定线程执行任务的内容，需要调用

Thread

类的构造方法：

  • public Thread(Runnable target)

为了获取

Runnable

接口的实现对象，可以为该接口定义一个实现类

RunnableImpl

：

public class RunnableImpl implements Runnable {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("多线程任务执行！");
	}
}

然后创建该实现类的对象作为

Thread

类的构造参数：

public class Demo03ThreadInitParam {
	public static void main(String[] args) {
		RunnableImpl task = new RunnableImpl();
		new Thread(task).start();
	}
}

使用匿名内部类

这个

RunnableImpl

类只是为了实现

Runnable

接口而存在的，而且仅被使用了唯一一次，所以使用匿名内部类的语法,即可省去该类的单独定义，即匿名内部类：

public class Demo04ThreadNameless {
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(new Runnable() {//new R选
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("多线程任务执行！");
			}
		}).start();
	}
}

匿名内部类的好处与弊端

一方面，匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义；另一方面，匿名内部类的语法——确实太复杂了！

语义分析

仔细分析该代码中的语义，

Runnable

接口只有一个

run

方法的定义：

  • public abstract void run();

即制定了一种做事情的方案（其实就是一个函数）：

  • 无参数：不需要任何条件即可执行该方案。
  • 无返回值：该方案不产生任何结果。
  • 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。

同样的语义体现在

Lambda

语法中，要更加简单：

  • 前面的一对小括号即

    run

     方法的参数（无），代表不需要任何条件；
  • 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；
  • 后面的输出语句即业务逻辑代码。

3.6 Lambda标准格式,()->{},参数传递,执行方法体,做事情

Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：

  • 一些参数
  • 一个箭头
  • 一段代码

Lambda表达式的标准格式为：

(参数类型 参数名称) -> { 代码语句 }

格式说明：

  • 小括号内的语法与传统方法参数列表()一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。

  • ->

     是新引入的语法格式，代表指向动作,传递
  • 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

3.7 练习：使用Lambda标准格式（无参无返回）//以前用匿名内部类,现在用Lambda表达式,参数传递,执行方法体:()->{}

  • 题目

给定一个厨子

Cook

接口，内含唯一的抽象方法

makeFood

，且无参数、无返回值。如下：

public interface Cook {//有且只有一个抽象方法的接口,函数式接口
    void makeFood();
}

在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用

invokeCook

方法，打印输出“吃饭啦！”字样：

public class Demo05InvokeCook {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO 请在此使用Lambda【标准格式】调用invokeCook方法
    }

    private static void invokeCook(Cook cook) {
        cook.makeFood();
    }
}
  • 解答 
public static void main(String[] args) {
    invokeCook(() -> {
      	System.out.println("吃饭啦！");
    });
}
备注：小括号代表

Cook

 接口

makeFood

 抽象方法的参数为空，大括号代表

makeFood

 的方法体。

3.8 Lambda的参数和返回值

下面举例演示

java.util.Comparator<T>

接口的使用场景代码，其中的抽象方法定义为：

  • public abstract int compare(T o1, T o2);

当需要对一个对象数组进行排序时，

Arrays.sort

方法需要一个

Comparator

接口实例来指定排序的规则。假设有一个

Person

类，含有

String name

和

int age

两个成员变量：

class Person { 
    private String name;
    private int age;
    
    // 省略构造器、toString方法与Getter Setter 
}

传统写法

如果使用传统的代码对

Person[]

数组进行排序，写法如下：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Demo06Comparator {
    public static void main(String[] args) {
      	// 本来年龄乱序的对象数组
        Person[] array = {
        	new Person("古力娜扎", 19),
        	new Person("迪丽热巴", 18),
       		new Person("马尔扎哈", 20) };

      	// 匿名内部类
        Comparator<Person> comp = new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        };
        Arrays.sort(array, comp); // 第二个参数为排序规则，即Comparator接口实例

        for (Person person : array) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

这种做法在面向对象的思想中，似乎也是“理所当然”的。其中

Comparator

接口的实例（使用了匿名内部类）代表了“按照年龄从小到大”的排序规则。

代码分析

下面我们来搞清楚上述代码真正要做什么事情。

  • 为了排序，

    Arrays.sort

     方法需要排序规则，即

    Comparator

     接口的实例，抽象方法

    compare

     是关键；
  • 为了指定

    compare

     的方法体，不得不需要

    Comparator

     接口的实现类；
  • 为了省去定义一个

    ComparatorImpl

     实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
  • 必须覆盖重写抽象

    compare

     方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；
  • 实际上，只有参数和方法体才是关键。

Lambda写法 

import java.util.Arrays;

public class Demo07ComparatorLambda {
    public static void main(String[] args) {
        Person[] array = {
          	new Person("古力娜扎", 19),
          	new Person("迪丽热巴", 18),
          	new Person("马尔扎哈", 20) };

        Arrays.sort(array, (Person a, Person b) -> {
          	return a.getAge() - b.getAge();
        });

        for (Person person : array) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

3.9 练习：使用Lambda标准格式（有参有返回）

题目

给定一个计算器

Calculator

接口，内含抽象方法

calc

可以将两个int数字相加得到和值：

public interface Calculator {
    int calc(int a, int b);
}

在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用

invokeCalc

方法，完成120和130的相加计算：

public class Demo08InvokeCalc {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO 请在此使用Lambda【标准格式】调用invokeCalc方法来计算120+130的结果ß
    }

    private static void invokeCalc(int a, int b, Calculator calculator) {
        int result = calculator.calc(a, b);
        System.out.println("结果是：" + result);
    }
}

解答

public static void main(String[] args) {
    invokeCalc(120, 130, (int a, int b) -> {
      	return a + b;
    });
}
备注：小括号代表

Calculator

 接口

calc

 抽象方法的参数，大括号代表

calc

 的方法体。

3.10 Lambda省略格式

  • 可推导即可省略

Lambda强调的是“做什么”而不是“怎么做”，所以凡是可以根据上下文推导,得知的信息，都可以省略。例如上例还可以使用Lambda的省略写法：

public static void main(String[] args) {
  	invokeCalc(120, 130, (a, b) -> a + b);
}
  • 省略规则

在Lambda标准格式()->{}的基础上，使用省略写法的规则为：//记忆

  1. 小括号内参数的类型可以省略；
  2. 如果小括号内有且仅有一个参数，则小括号可以省略；
  3. 如果大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、return关键字及语句分号。
备注：掌握这些省略规则后，请对应地回顾本章开头的多线程案例。
  • 3.11 练习：使用Lambda省略格式
  • 题目

仍然使用前文含有唯一

makeFood

抽象方法的厨子

Cook

接口，在下面的代码中，请使用Lambda的省略格式调用

invokeCook

方法，打印输出“吃饭啦！”字样：

public class Demo09InvokeCook {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO 请在此使用Lambda【省略格式】调用invokeCook方法
    }

    private static void invokeCook(Cook cook) {
        cook.makeFood();
    }
}
  • 解答 
public static void main(String[] args) {
  	invokeCook(() -> System.out.println("吃饭啦！"));
}

3.12 Lambda的使用前提//函数式编程,用到函数式接口

Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意：//记忆

  1. 使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法(函数式接口)。
    无论是JDK内置的

    Runnable

     、

    Comparator

     接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使用Lambda。
  2. 使用Lambda必须具有上下文推断。
    也就是方法的参数或局部变量类型,必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。
备注：有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”,这个后面还会学习。
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