详解Java函数式编程和lambda表达式

什么是函数式编程

函数式编程是一种编程范式，它主要关注于描述问题是什么，而不是如何解决问题。在函数式编程中，函数是一等公民，可以像其他对象一样传递和操作。函数式编程强调表达式求值，而不是计算机执行指令。

为什么使用函数式编程

函数式编程能够简化代码逻辑，减少依赖关系，增加可重用性。使用函数式编程可以更好地利用多核处理器，支持高效的并发编程。

lambda表达式的基础知识

lambda表达式是函数式编程的一种实现方式。lambda表达式是一种匿名函数，它的语法如下：

(parameters) -> expression

其中，parameters是一个用逗号分隔的参数列表，可以为空；expression是表达式或者语句块。

lambda表达式可以使用函数式接口，函数式接口是只有一个抽象方法的接口。

例如，下面是一个使用lambda表达式的例子：

List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
list.forEach(s -> System.out.println(s));

这个例子中，forEach方法接收一个Consumer函数式接口，lambda表达式s -> System.out.println(s)实现了Consumer接口中的抽象方法。

函数式编程的示例说明

示例一：计算列表中所有偶数的和

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
int sum = list.stream().filter(i -> i % 2 == 0).mapToInt(i -> i).sum();
System.out.println(sum);

这个例子中，我们使用Java 8中的Stream API，filter方法筛选出列表中所有偶数，mapToInt方法将每个偶数转换成int类型，sum方法计算所有偶数的和。

示例二：按年龄对人员进行分组

List<Person> list = Arrays.asList(
    new Person("Alice", 20),
    new Person("Bob", 30),
    new Person("Cathy", 25),
    new Person("David", 30)
);
Map<Integer, List<Person>> groupByAge = list.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
System.out.println(groupByAge);

这个例子中，我们使用Java 8中的Stream API和Collectors，将Person对象列表按照年龄进行分组。我们使用Person::getAge方法引用实例方法，将Person对象映射为年龄。groupByAge是一个Map对象，键是年龄，值是具有相同年龄的人员列表。

结论

Java函数式编程和lambda表达式是一种强大的编程工具，能够简化代码逻辑，提高代码的可读性和可重用性。使用Java函数式编程能够更好地利用多核处理器，支持高效的并发编程。