Lambda表达式与匿名内部类

1.Lambda表达式是什么

Java8中新引入的匿名函数功能，能够将匿名函数作为参数，相比传统的匿名内部类更加简洁。

2.Lambda表达式与匿名内部类有何区别

首先看一个简单的例子：

public class LambdaTest {
    public void fun1() {
        ((Runnable) () -> {
        }).run();
    }

    public void fun2() {
        new Runnable(){
            @Override
            public void run() {
            }
        }.run();
    }
}

fun1使用了lambda表达式，而fun2则使用了传统写法，为了比较两者的区别，我们可以对比两个方法编译后生成的字节码的区别：

通过对比上图的字节码可以发现：

• fun2编译后生成了一个继承Runable的匿名内部类LambdaTest$1，在方法执行时对该类进行实例化后调用其run方法，整个执行逻辑所需的类在编译期已经生成
• fun1编译后生成一个lambda$fun1$0方法和一个BootstrapMethod，在运行期时通过invokedynamic指令调用BootstrapMethod动态生成一个Runable类，该生成类中的run方法会调用编译期生成的lambda$fun1$0方法，最后通过invokeinterface调用生成类的run方法

由于lamda方法是运行时生成，所以常规方式无法看到其class文件，可以使用：java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses LambdaTest来输出动态生成的class文件：

3.如何读取外部变量

可以通过以下类来观察Lambda表达式和匿名内部类对：方法局部变量，类变量，实例变量，final常量的读取有何不同

public class LambdaTest {

    String str = "this is a lambda expression test.";
    static String str3 = "this is a lambda expression test.";
    final String str4 = "this is a lambda expression test.";

    public void fun1() {
        String str2 = str;
        ((Runnable) () -> {
            System.out.println("fun1 "+ str + str2 + str3 + str4);
        }).run();
    }

    public void fun2() {
        String str2 = str;
        new Runnable(){
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("fun2 " + str + str2 + str3 + str4);
            }
        }.run();
    }
}

从上图可以看出，对于匿名内部类：

• 方法局部变量：直接作为构造方法的参数被传递进匿名内部类
• 类变量：getstatic指令从类中读取
• 实例变量,final常量：通过对外部实例的引用(this$0)读取，此处是编译器做了优化，final常量直接被存储到常量池中了

对于Lambda表达式：

• 方法局部变量：作为构造和lambda方法的参数传递
• 类变量：getstatic指令从类中读取
• 实例变量,final常量：通过对当前实例例的引用(this)读取

4.总结

Lambda表达式与内部类的最终表现形式非常相似，都是生成了一个新的类文件，区别在于：

• 内部类在编译期生成新类，而Lambda借助invokedynamic指令在运行时动态生成，具有更高的灵活性
• Lambda的执行逻辑保留在原类的lambda方法中，内部类则放到新生成的类文件中