Java 8 的 Lambda 表达式是一次编程方式的革命，让代码更加简洁、高效。本文将从基础语法入手，逐步深入讲解 Lambda 表达式的常用用法、进阶场景以及开发中的实战案。
一、 什么是 Lambda 表达式？
Lambda 表达式是一种匿名函数，旨在减少冗长的代码。其核心在于将功能作为参数传递。
简单来说，它让代码从这样的写法：
new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Hello, Lambda!");}
};
变得简洁如斯：
() -> System.out.println("Hello, Lambda!");
二、Lambda 表达式的基础语法
Lambda 表达式的基本语法如下：
(parameters) -> expression
(parameters) -> { statements; }
1. 无参数，无返回值
() -> System.out.println("Hello, World!");
()：无参数->：表示 Lambda 的分隔符System.out.println("Hello, World!")：单行表达式作为 Lambda 体。
2. 有参数，无返回值
接收一个参数 x，并打印。
(x) -> System.out.println(x);
3. 有多个参数，有返回值
返回两个参数的和，省略了 {} 和 return。
(x, y) -> x + y
4. 多行代码
如果 Lambda 体有多行代码，必须用 {} 包裹，并显式使用 return 返回值：
(x, y) -> {int sum = x + y;System.out.println("Sum: " + sum);return sum;
}
三、Lambda 表达式的常用场景
场景 1：代替匿名内部类
Lambda 表达式常用于简化匿名类的实现。
传统写法：
Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Running...");}
};
Lambda 简化：
Runnable runnable = () -> System.out.println("Running...");
场景 2：配合函数式接口
Lambda 表达式的核心是与 函数式接口 搭配使用。函数式接口是只包含一个抽象方法的接口，例如 java.util.function 包中的接口：
| 接口 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
Consumer<T> | 接收一个参数，无返回值 | x -> System.out.println(x) |
Supplier<T> | 无参数，返回一个值 | () -> "Hello" |
Function<T,R> | 接收一个参数，返回一个值 | x -> x.length() |
Predicate<T> | 接收一个参数，返回布尔值 | x -> x > 0 |
示例：过滤集合：
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.stream().filter(x -> x % 2 == 0) // 筛选偶数.forEach(System.out::println);
四、方法引用与构造器引用
Lambda 表达式的简化之道之一就是方法引用和构造器引用。
1. 方法引用
方法引用是 Lambda 表达式的一种简化形式，它通过 :: 运算符直接引用已有的方法。
| 类型 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 静态方法引用 | ClassName::staticMethod | Math::max |
| 实例方法引用 | instance::instanceMethod | System.out::println |
| 任意对象的方法引用 | ClassName::instanceMethod | String::toUpperCase |
| 构造器引用 | ClassName::new | ArrayList::new |
示例：静态方法引用
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);
numbers.forEach(System.out::println); // 等价于 x -> System.out.println(x)
示例：实例方法引用
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.forEach(String::toUpperCase); // 每个字符串转为大写
2. 构造器引用
通过构造器引用，可以动态创建对象实例。
示例：无参构造器
Supplier<List<String>> supplier = ArrayList::new;
List<String> list = supplier.get(); // 创建一个新的 ArrayList
示例：有参构造器
Function<String, Integer> converter = Integer::new;
Integer number = converter.apply("123"); // 将字符串 "123" 转为 Integer
五、开发中的实战案例
1. 集合排序
使用 Lambda 表达式快速排序：
List<String> names = Arrays.asList("Charlie", "Alice", "Bob");
names.sort((a, b) -> a.compareTo(b)); // 按字典序排序
进一步简化为方法引用：
names.sort(String::compareTo);
2. 线程池任务
Lambda 在多线程中非常适合，尤其是简化任务提交：
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
executor.submit(() -> System.out.println("Task running in thread!"));
3. 文件操作
使用 Lambda 简化文件行处理：
Files.lines(Paths.get("data.txt")).filter(line -> line.startsWith("Error")) // 筛选以 "Error" 开头的行.forEach(System.out::println);
六、总结表格
| 概念 | 语法示例 | 应用场景 |
|---|---|---|
| Lambda 基本语法 | (x, y) -> x + y | 替代匿名类、简化代码 |
| Consumer 接口 | x -> System.out.println(x) | 消费一个值，例如打印、保存 |
| Supplier 接口 | () -> "Hello" | 提供一个值，例如默认值 |
| Function 接口 | x -> x.length() | 转换一个值，例如字符串长度 |
| Predicate 接口 | x -> x > 0 | 判断条件，例如筛选集合 |
| 静态方法引用 | Math::max | 引用已有静态方法 |
| 实例方法引用 | System.out::println | 引用已有对象的方法 |
| 构造器引用 | ArrayList::new | 动态创建实例，例如 Supplier |