Лекция для сотрудников фирмы Soft-logic, проведенная 13.11.2014. В ходе лекции рассматривались следующие ключевые моменты: 1. Назначение lambda-выражений 2. Синтаксис lambda-выражений 3. Функциональные интерфейсы 4. Default и статические методы в интерфейсах 5. Ссылки на методы 6. Область действия переменных 7. Трансляция lambda-выражений 8. Сериализация lambda-выражений

1. Накрайников Олег
uchonyy@gmail.com
Java 8. Lambdas
Java. The well-known and not well-known

2. 8

3. Назначение lambda-выражений
Java 7
Java 8

4. Синтаксис lambda-выражений
▪ (String s) -> { return s. length();}
▪ (s) -> { return s. length();}
▪ (s) -> s. length()
▪ s -> s. length()
▪ () -> System.gc();
( Lambda Parameters ) -> { Lambda Body }
Пример:
▪ (int x, int y) -> x+y
▪ (x, y) -> x+y
▪ (int... x) -> x[0]+1
▪ (int[] x) -> x[0]+1
But illegal:
▪ (x, int y) -> x+y
▪ (x, final y) -> x+y

5. Функциональные интерфейсы
▪ Интерфейс с единственным абстрактным методом
▪ Аннотация @FunctionalInterface не обязательна

6. Примеры стандартных
функциональных интерфейсов
Функциональный
интерфейс
Типы параметров Возвращаемый тип Имя абстрактного
метода
Runnable Отсутствует Void run
Supplier<T> Отсутствует T get
Consumer<T> T Void accept
BiConsumer<T, U> T, U Void accept
Function<T, R> T R apply
BiFunction<T,U, R> T, U R apply
UnaryOperator<T> T T apply
BinaryOperator<T> T, T T apply
Predicate<T> T Boolean test
BiPredicate<T,U> T,U Boolean test

7. Примеры стандартных
функциональных интерфейсов
для примитивов
Функциональный
интерфейс
Типы параметров Возвращаемый тип Имя абстрактного
метода
LongFunction<T> long T apply
LongToIntFunction long int apply
ToLongFunction<T> T long apply

8. Ссылки на методы
▪ объект :: метод экземпляра
▪ класс :: статический метод
▪ класс :: метод экземпляра
В том числе:
▪ this :: метод экземпляра
▪ super :: метод экземпляра
▪ класс:: new

9. Область действия переменных
▪ Кодовый блок
▪ Параметры
Lambda выражение категории noncapturing :
▪ Кодовый блок
▪ Параметры
▪ Значение свободных
переменных
Lambda выражение категории capturing :

10. Область действия переменных
Java 7. Final Java 8. Effectively final

11. Область действия переменных
Legal: x и y являются effectively final
void m1(int x) {
int y = 1;
foo(() -> x+y);
}
Legal: x и y являются effectively final
void m2(int x) {
int y;
y = 1;
foo(() -> x+y);
}
Illegal: y являются effectively final, но гарантировано
не инициализирована.
void m3(int x) {
int y;
if (...) y = 1;
foo(() -> x+y);
}
Legal: x и y являются effectively final
void m4(int x) {
int y;
if (...) y = 1; else y = 2;
foo(() ->; x+y);
}

12. Область действия переменных
Illegal : x не являются effectively final
void m5(int x) {
int y;
if (...) y = 1;
y = 2;
foo(() -> x+y);
}
Illegal: x не являются effectively final
void m6(int x) {
foo(() -> x+1);
x++;
}
Illegal : x не являются effectively final
void m7(int x) {
foo(() -> x=1);
}
Illegal : y не являются effectively final
void m8() {
int y;
foo(() -> y=1);
}

13. Invokedynamic
Первый вызов: Последующие вызовы:
invokedynamic
BootStrap метод
CallSite
MethodHandle
public Object foo(..){…}
вызывает
возвращает
Указывающий на
invokedynamic
CallSite
MethodHandle
public Object foo(..){…}
Извлекае MH из
Указывающий на
или сразу
вызывает
метод
напрямую

14. Invokedynamic
Пример:
Printer p = System.out::println;
p.print("Str");
MethodHandle
Хранит указатель на метод
CallSite
Объект,
описывающий
«место» вызова в
коде

15. Трансляция lambda выражений
Стратегия 1. Lambda выражение категории noncapturing :
Исходный код:
class A {
public void foo() {
List<String> list = ...
list.forEach( s -> {
System.out.println(s);
} );
}
}
Оттранслированый код:
class A {
public void foo() {
List<String> list = ...
list.forEach(
indy((MH(metaFactory),
MH(invokeVirtual Consumer. accepts),
MH(invokeStatic A.lambda$1)( )));
}
private static void lambda$1(String s) {
System.out.println(s);
}
}

16. Трансляция lambda выражений
Стратегия 2. Lambda выражение категории capturing :
Исходный код:
class B {
public void foo() {
List<String> list = ...
final int bottom = ..., top = ...;
list.removeIf( s ->
(s. length() >= bottom &&
s. length() <= top) );
}
}
Оттранслированый код:
class B {
public void foo() {
List<String> list = ...
final int bottom = ..., top = ...;
list.removeIf(
indy((MH(metaFactory),
MH(invokeVirtual Predicate.apply),
MH(invokeStatic B.lambda$1))( bottom, top )))); }
static boolean lambda$1(int bottom, int top, String s) {
return (p. length() >= bottom && p. length() <= top;
}
}

17. Трансляция lambda выражений
Стратегия 3. Lambda выражение категории capturing :
Исходный код:
class B {
final int bottom = ..., top = ...;
public void foo() {
List<String> list = ...
list.removeIf( s ->
(s. length() >= bottom &&
s. length() <= top) );
}
}
Оттранслированый код:
class B {
final int bottom = ..., top = ...;
public void foo() {
List<String> list = ...
list.forEach(
INDY((MH(metaFactory),
MH(invokeVirtual Predicate.apply),
MH(invokeVirtual B.lambda$1))( this )))); }
private boolean lambda$1(Element e) {
return e.getSize() < minSize;
}
}

18. Трансляция lambda выражений
Стратегия 4. Ссылка на метод :
Исходный код:
class A {
public void foo() {
List<String> list = ...
list.filter(String::isEmpty) }
}
Оттранслированый код:
class A {
public void foo() {
List<String> list = ...
list.filter(
indy(MH(metaFactory),
MH(invokeVirtual Predicate.apply),
MH(invokeVirtual String.isEmpty))()))
}
}

19. Трансляция lambda выражений
Стратегия 5. Аргументы переменной длины:
Исходный код:
interface IIS {
void foo(Integer a1, Integer a2, String a3);
}
class Foo {
static void m(Number a1, Object... rest) { ... }
}
class Bar {
void bar() {
IIS x = Foo::m;
}
}
Оттранслированый код:
class Bar {
void bar() {
SIS x = indy((MH(metafactory), MH(invokeVirtual IIS.foo),
MH(invokeStatic m$bridge))( ))
}
static private void m$bridge(Integer a1, Integer a2,
String a3) {
Foo.m(a1, a2, a3);
}
}

20. Сериализация lambda выражений
Вариант 1:

21. Сериализация lambda выражений
Вариант 2:

22. Использованные источники
▪ Кей С. Хорстманн – Java SE 8. Вводный курс
▪ JLS - Lambda Expressions
[http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/ ]
▪ Translation of Lambda Expressions
[http://cr.openjdk.java.net/~briangoetz/lambda/lambda-translation.html
]
▪ State of the Lambda
[http://cr.openjdk.java.net/~briangoetz/lambda/lambda-state-4.html]
▪ Д. Сосноски - Изменения в языке Java 8
[http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/j-java8lambdas/]

23. Спасибо за внимание!