摘要：初体验下面进入本文的正题表达式。接下来展示表达式和其好基友的配合。吐槽一下方法引用表面上看起来方法引用和构造器引用进一步简化了表达式的书写，但是个人觉得这方面没有的下划线语法更加通用。
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本文主要记录自己学习Java8的历程，方便大家一起探讨和自己的备忘。因为本人也是刚刚开始学习Java8，所以文中肯定有错误和理解偏差的地方，希望大家帮忙指出，我会持续修改和优化。本文是该系列的第一篇，主要介绍Java8对屌丝码农最有吸引力的一个特性—lambda表达式。
java8的安装
工欲善其器必先利其器，首先安装JDK8。过程省略，大家应该都可以自己搞定。但是有一点这里强调一下（Windows系统）：目前我们工作的版本一般是java 6或者java 7，所以很多人安装java8基本都是学习为主。这样就在自己的机器上会存在多版本的JDK。而且大家一般是希望在命令行中执行java命令是基于老版本的jdk。但是在安装完jdk8并且没有设置path的情况下，你如果在命令行中输入：java -version，屏幕上会显示是jdk 8。这是因为jdk8安装的时候，会默认在C:/Windows/System32中增加java.exe，这个调用的优先级比path设置要高。所以即使path里指定是老版本的jdk，但是执行java命令显示的依然是新版本的jdk。这里我们要做的就是删除C:/Windows/System32中的java.exe文件（不要手抖！）。
Lambda初体验
下面进入本文的正题–lambda表达式。首先我们看一下什么是lambda表达式。以下是维基百科上对于”Lambda expression”的解释：
a function (or a subroutine) defined, and possibly called, without being bound to an identifier。
简单点说就是：一个不用被绑定到一个标识符上，并且可能被调用的函数。这个解释还不够通俗，lambda表达式可以这样定义（不精确，自己的理解）：一段带有输入参数的可执行语句块。这样就比较好理解了吧？一例胜千言。有读者反馈：不理解Stream的含义，所以这里先提供一个没用stream的lambda表达式的例子。
//这里省略list的构造
List names = ...;
Collections.sort(names, (o1, o2) -> o1.compareTo(o2));
//这里省略list的构造
List names = ...;
Collections.sort(names, new Comparator() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
上面两段代码分别是：使用lambda表达式来排序和使用匿名内部类来排序。这个例子可以很明显的看出lambda表达式简化代码的效果。接下来展示lambda表达式和其好基友Stream的配合。
List names = new ArrayList<>();
names.add("TaoBao");
names.add("ZhiFuBao");
List lowercaseNames = names.stream().map((String name) -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());
这段代码就是对一个字符串的列表，把其中包含的每个字符串都转换成全小写的字符串（熟悉Groovy和Scala的同学肯定会感觉很亲切）。注意代码第四行的map方法调用，这里map方法就是接受了一个lambda表达式（其实是一个java.util.function.Function的实例，后面会介绍）。
为什么需要Lambda表达式呢？在尝试回答这个问题之前，我们先看看在Java8之前，如果我们想做上面代码的操作应该怎么办。
先看看普通青年的代码：
List names = new ArrayList<>();
names.add("TaoBao");
names.add("ZhiFuBao");
List lowercaseNames = new ArrayList<>();
for (String name : names) {
lowercaseNames.add(name.toLowerCase());
}
接下来看看文艺青年的代码（借助Guava）：
List names = new ArrayList<>();
names.add("TaoBao");
names.add("ZhiFuBao");
List lowercaseNames = FluentIterable.from(names).transform(new Function() {
@Override
public String apply(String name) {
return name.toLowerCase();
}
}).toList();
在此，我们不再讨论普通青年和文艺青年的代码风格孰优孰劣（有兴趣的可以去google搜索“命令式编程vs声明式编程”）。本人更加喜欢声明式的编程风格，所以偏好文艺青年的写法。但是在文艺青年代码初看起来看起来干扰信息有点多，Function匿名类的构造语法稍稍有点冗长。所以Java8的lambda表达式给我们提供了创建SAM（Single Abstract Method）接口更加简单的语法糖。
Lambda语法详解
我们在此抽象一下lambda表达式的一般语法：
(Type1 param1, Type2 param2, ..., TypeN paramN) -> {
statment1;
statment2;
//.............
return statmentM;
}
从lambda表达式的一般语法可以看出来，还是挺符合上面给出的非精确版本的定义–“一段带有输入参数的可执行语句块”。
上面的lambda表达式语法可以认为是最全的版本，写起来还是稍稍有些繁琐。别着急，下面陆续介绍一下lambda表达式的各种简化版：
参数类型省略–绝大多数情况，编译器都可以从上下文环境中推断出lambda表达式的参数类型。这样lambda表达式就变成了：
(param1,param2, ..., paramN) -> {
statment1;
statment2;
//.............
return statmentM;
}
所以我们最开始的例子就变成了（省略了List的创建）：
List lowercaseNames = names.stream().map((name) -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());
当lambda表达式的参数个数只有一个，可以省略小括号。lambda表达式简写为：
param1 -> {
statment1;
statment2;
//.............
return statmentM;
}
所以最开始的例子再次简化为：
List lowercaseNames = names.stream().map(name -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());
当lambda表达式只包含一条语句时，可以省略大括号、return和语句结尾的分号。lambda表达式简化为：
param1 -> statment
所以最开始的例子再次简化为：
List lowercaseNames = names.stream().map(name -> name.toLowerCase()).collect(Collectors.toList());
使用Method Reference(具体语法后面介绍)
//注意，这段代码在Idea 13.0.2中显示有错误，但是可以正常运行
List lowercaseNames = names.stream().map(String::toLowerCase).collect(Collectors.toList());
Lambda表达式眼中的外部世界
我们前面所有的介绍，感觉上lambda表达式像一个闭关锁国的家伙，可以访问给它传递的参数，也能自己内部定义变量。但是却从来没看到其访问它外部的变量。是不是lambda表达式不能访问其外部变量？我们可以这样想：lambda表达式其实是快速创建SAM接口的语法糖，原先的SAM接口都可以访问接口外部变量，lambda表达式肯定也是可以（不但可以，在java8中还做了一个小小的升级，后面会介绍）。
String[] array = {"a", "b", "c"};
for(Integer i : Lists.newArrayList(1,2,3)){
Stream.of(array).map(item -> Strings.padEnd(item, i, "@")).forEach(System.out::println);
}
上面的这个例子中，map中的lambda表达式访问外部变量Integer i。并且可以访问外部变量是lambda表达式的一个重要特性，这样我们可以看出来lambda表达式的三个重要组成部分：
输入参数
可执行语句
存放外部变量的空间
不过lambda表达式访问外部变量有一个非常重要的限制：变量不可变（只是引用不可变，而不是真正的不可变）。
String[] array = {"a", "b", "c"};
for(int i = 1; i<4; i++){
Stream.of(array).map(item -> Strings.padEnd(item, i, "@")).forEach(System.out::println);
}
上面的代码，会报编译错误。因为变量i被lambda表达式引用，所以编译器会隐式的把其当成final来处理（ps：大家可以想象问什么上一个例子不报错，而这个报错。）细心的读者肯定会发现不对啊，以前java的匿名内部类在访问外部变量的时候，外部变量必须用final修饰。Bingo，在java8对这个限制做了优化（前面说的小小优化），可以不用显示使用final修饰，但是编译器隐式当成final来处理。
lambda眼中的this
在lambda中，this不是指向lambda表达式产生的那个SAM对象，而是声明它的外部对象。
方法引用（Method reference）和构造器引用（construct reference）
方法引用
前面介绍lambda表达式简化的时候，已经看过方法引用的身影了。方法引用可以在某些条件成立的情况下，更加简化lambda表达式的声明。方法引用语法格式有以下三种：
objectName::instanceMethod
ClassName::staticMethod
ClassName::instanceMethod
前两种方式类似，等同于把lambda表达式的参数直接当成instanceMethod|staticMethod的参数来调用。比如System.out::println等同于x->System.out.println(x)；Math::max等同于(x, y)->Math.max(x,y)。
最后一种方式，等同于把lambda表达式的第一个参数当成instanceMethod的目标对象，其他剩余参数当成该方法的参数。比如String::toLowerCase等同于x->x.toLowerCase()。
构造器引用
构造器引用语法如下：ClassName::new，把lambda表达式的参数当成ClassName构造器的参数 。例如BigDecimal::new等同于x->new BigDecimal(x)。
吐槽一下方法引用
表面上看起来方法引用和构造器引用进一步简化了lambda表达式的书写，但是个人觉得这方面没有Scala的下划线语法更加通用。比较才能看出，翠花，上代码！
List names = new ArrayList<>();
names.add("TaoBao");
names.add("ZhiFuBao");
names.stream().map(name -> name.charAt(0)).collect(Collectors.toList());
上面的这段代码就是给定一个String类型的List，获取每个String的首字母，并将其组合成新的List。这段代码就没办法使用方法引用来简化。接下来，我们简单对比一下Scala的下划线语法（不必太纠结Scala的语法，这里只是做个对比）：
//省略List的初始化
List[String] names = ....
names.map(_.charAt(0))
在Scala中基本不用写lambda表达式的参数声明。
引用文档
《Java SE 8 for the Really Impatient》
Java 8 Tutorial
Java 8 API doc
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