適用於Android的Java 8：使用Lambda表達式的簡介代碼

Chinese (Traditional) (中文（繁體）) translation by Zhang Xiang Liang (you can also view the original English article)

Lambda表達式可以幫助您從項目中移除樣板代碼並輕松處理大量數據。看看如何深入了解您今天可以在Android項目中開始使用的Java 8功能。

Java 8 for Android

2014年3月首次推出的Java 8向編程語言邁進了壹大步，它引入了壹系列功能，這些功能可以使Java編碼變得比以前更簡單，更簡潔。

不幸的是，Android開發人員暫時不會感受到這些功能的好處，因為谷歌在棄用Jack之前試圖通過Jack（Java Android Compiler Kit）將Java 8引入Android平臺，以支持在Android Studio中原生支持Java 8。

現在，隨著Android Studio 3.0的發布，我們終於有了壹個Android工具鏈版本，它內置了對Java 8最重要的壹些功能的支持。

在本系列中，我將向您展示如何從項目中刪除大量樣板代碼，輕松處理大量數據，甚至在Java 8編程中擁有更實用的風格。我們將深入了解您現在可以開始使用的Java 8功能。

在完成本系列時，您將準備好在Android項目中使用以下所有Java 8功能：

lambda表達式
方法引用
默認方法
靜態接口方法
鍵入註釋
重復註釋
功能接口
Stream API

在第壹篇文章中，我們將看看Java 8第壹次發布時產生最多嗡嗡聲的特性，並且這有助於為Android開發人員帶來最大的不同：lambda表達式。

準備妳的開發環境

在開始使用任何 Java 8功能之前，您需要確保您的開發環境已設置為支持此版本的Java。

如果您尚未安裝Java 8，那麽您需要下載最新的JDK8並更新Android Studio的JDK路徑，以便它指向JDK8軟件包：

啟動Android Studio。
從Android Studio工具欄中選擇File> Project Structure ...。
更新JDK位置字段，以便它指向新下載的JDK8軟件包。

如果您不確定您安裝的是哪個版本的Java，那麽可以通過打開終端窗口（如果您是Mac用戶）或命令提示符（如果您在Windows上）來檢查，然後運行以下命令命令：

java -version

如果它返回1.8或更高版本，那麽妳很好走！

您還需要安裝Android Studio 3.0 Preview 1或更高版本，但為了減少遇到錯誤和其他奇怪行為的機會，建議您安裝最新版本的Android Studio 3.0--無論是測試版還是預覽版，或者，理想情況下，是壹個穩定版本的Android Studio 3.0（在撰寫本文時尚未提供）。

接下來，您需要對項目build.gradle文件進行壹些更改。通常，您只需添加幾行代碼即可指定該項目應生成Java 8字節碼。但是，如果您以前使用Jack編譯器或流行的Retrolambda項目對Java 8功能進行了試驗，那麽在項目可以使用Android默認工具鏈提供的新增和改進的Java 8支持之前，您需要禁用這些工具。

在下面的章節中，我將向您展示如何啟用Java 8支持，以及如何在需要時禁用Retrolambda和Jack。

將Java 8支持添加到新項目

假設您之前沒有啟用Jack或將Retrolambda添加為項目依賴項，則第壹步是打開您的項目級build.gradle文件並確保您使用的是適用於Android的Gradle版本3.0.0-alpha1（或更高版本）插入：

buildscript {

  repositories {
      google()
      jcenter()
  }

  dependencies {
      classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.0.0-alpha6'

接下來，打開build.gradle您要使用Java 8功能的每個模塊級文件，並將源代碼的語言級別和生成的Java字節碼的版本設置為JavaVersion.VERSION_1_8：

android {
  compileSdkVersion 26
  buildToolsVersion "26.0.1"
  defaultConfig {

      applicationId "com.jessicathornsby.myapplication"
      minSdkVersion 26
      targetSdkVersion 26
      versionCode 1
      versionName "1.0"
      testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"

//Add the following block//

      compileOptions {
          sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
          targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
      }
  }

如果妳從Jack遷移

Jack編譯器可能會被棄用，但只要啟用它，您的項目將使用由Jack提供的Java 8支持，而不是Android默認工具鏈提供的支持。

使用不推薦使用的工具永遠不是壹個好主意，但是如果妳還沒有從Jack編譯器遷移出來，還有壹些額外的原因。

首先，Jack可能會支持Java 8功能的壹個子集，但與默認工具鏈不同，它不支持使用這些功能的第三方庫，所以通過使用Jack，您立即就第三方庫限制了您的選擇。

其次，Jack編譯器需要Java代碼並將其直接轉換為dex，而不產生任何中間字節碼。只要啟用了Jack，您將無法使用任何依賴此中間輸出的工具，例如註釋處理器和字節碼分析器。

要禁用Jack編譯器，請打開您的模塊級build.gradle文件並刪除該jackOptions部分，但請確保compileOptions完整地保留該塊：

android {

  compileSdkVersion 26
  buildToolsVersion "26.0.1"
  defaultConfig {

      applicationId "com.jessicathornsby.myapplication"
      minSdkVersion 26
      targetSdkVersion 26
      versionCode 1
      versionName "1.0"

//Remove the entire jackOptions section//

      jackOptions {
          enabled true
      }

      testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"

//Don’t remove the compileOptions section//

      compileOptions {
          sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
          targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8

      }
  }

如果妳從Retrolambda遷移

與Jack類似，Retrolambda不支持使用Java 8語言功能的第三方庫。如果您的項目設置為使用Retrolambda插件，那麽您應該刪除此插件，以便您的項目可以恢復為默認工具鏈。

打開您的項目級build.gradle文件並將Retrolambda作為項目依賴項移除：

  dependencies {
      classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.0.0-beta2'
      
//Remove the following line//

      classpath 'me.tatarka:gradle-retrolambda:3.7.0'

然後，從每個模塊級build.gradle文件中刪除Retrolambda插件：

apply plugin: 'com.android.application'

//Remove the following line//

apply plugin: 'me.tatarka.retrolambda'

android {
...
...
...

//Don’t delete the compileOptions block!//

compileOptions {
      sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
      targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8

  }
}

測試您的Java 8支持

驗證您的項目現在可以支持Java 8的最簡單方法是編寫快速的lambda表達式，並查看您的項目是否仍在編譯。

將壹個按鈕添加到您的用戶界面（或使用已存在的按鈕），然後onClickListener 使用lambda表達式為此按鈕實現壹個按鈕。不要擔心，如果下面的代碼現在沒有多大意義 - 這將在本文結尾！

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.Button;
import android.view.View;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.activity_main);

//Implement the onClickListener using a lambda expression//

      Button button = (Button) findViewById(R.id.button);
      if (button != null) {
          button.setOnClickListener((View view) -> Toast.makeText(this,
                  "I was written in Java 8!", Toast.LENGTH_LONG).show());

      }
  }
}

Test your lambda expression by triggering the Java 8 toast

檢查您的項目是否仍然編譯，通過從出現的橫幅中選擇同步，或從Android Studio工具欄中選擇工具> Android>使用Gradle文件同步項目。

如果Android Studio不會引發任何錯誤，那麽您就可以開始使用本文開頭列出的所有功能，包括lambda表達式！

為什麽Lambda表達式如此重要？

Lambda表達式很容易成為Java 8最大的新功能，並且可以對創建幾乎任何Android應用程序時需要編寫的樣板代碼數量產生巨大影響。

本質上，lambda表達式表示壹個不屬於任何類的函數，並且可以輕松傳遞，然後按需執行。

此功能消除了許多Android開發人員在Java方面經歷的長期挫折：作為壹種面向對象的語言，傳遞代碼塊總是感覺比應該更困難。例如，如果您想創建壹個新線程，然後將壹些代碼傳遞給該線程，那麽您通常必須通過匿名實現Runnable接口來實例化壹個線程 - 這只是為了傳遞壹些代碼而做的很多工作！通過提供壹種將函數傳遞給方法的簡單方法，lambda表達式有可能簡化您作為Android開發人員執行的壹些最常見任務。

對於任何希望采用功能更強大的編程方法的Java開發人員來說，Lambda表達式也將是壹個受歡迎的補充。在Java 8之前，以功能風格進行編碼將不可避免地要求您編寫大量樣板代碼，但現在您可以使用lambda表達式傳遞函數，以較少面向對象的方式編寫Java代碼，而不必涉及寫了大量的匿名類。

如何創建Lambda表達式？

您可以使用以下語法創建壹個lambda表達式：

(argument) -> {expression body}

箭頭運算符是不言而喻的，但是您應該如何構造lambda的參數和表達式的規則可以根據您要實現的內容而有所不同，因此我們來更詳細地探討這兩個元素。

參數

參數是壹個或多個參數，它們幾乎總是用圓括號括起來。即使妳的lambda表達式沒有任何參數，妳仍然需要提供空的括號，例如：

() -> System.out.println("This lambda expression has no parameters");

這個規則的例外是當妳的方法有壹個推斷出它的類型的單個參數時，在這種情況下妳可以省略括號：

textView.setOnLongClickListener(event -> System.out.println("Long Click"));

您可以在參數中使用多個參數，方法是用逗號分隔每個參數：

(parameter1, parameter2) -> System.out.println("Parameters: " + parameter1 + ", " + parameter2);

類型推斷在lambdas中是可能的，所以妳通常可以從妳的參數中省略數據類型。但是，如果編譯器無法推斷數據類型，則需要在參數前添加類型：

  Button button = (Button) findViewById(R.id.button);
  if (button != null) {
      button.setOnClickListener((View view) -> Log.d("debug", "Button clicked"));

  }
}

表達體

表達式主體是您要執行的代碼，可以是單個表達式或多行代碼。如果妳想要執行多行代碼，那麽妳需要用大括號括住代碼的這壹部分來創建壹個語句塊：

Button button = (Button) findViewById(R.id.button);
button.setOnClickListener(view -> {
  Log.d("debug", "Button clicked");
  Toast.makeText(this,
          "I was written in Java 8!", Toast.LENGTH_LONG).show();

如果妳的表達式返回壹個值，那麽它必須返回壹個return語句，例如：

(parameter1) -> {
   System.out.println("Parameter: " + parameter1);
   return "return value";
 }

在您的Android應用中使用Lambda表達式

現在我們對可以構造lambda表達式的各種方式進行了概述，讓我們來看看壹些最常見的場景，您可以在Android開發工作中使用lambda表達式。

Lambdas進行事件處理

典型的Android應用程序必須能夠響應各種各樣的用戶輸入事件，並且lambda表達式可以使此事件處理更直接。

在下面的代碼中，我們使用壹個匿名類來創建壹個onClickListener帶有重寫onClick方法的實例。很有可能，妳已經無數次地寫了這樣的代碼。

Button button = (Button)findViewById(R.id.button);
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
   @Override
   public void onClick(View view) {
       doSomething();
   }
});

通過用lambda表達式重寫上述代碼，我們可以刪除以下所有內容：

類實例化： new View.OnClickListener()
訪問修飾符，方法名稱和類型： public void onClick(View view)
和參數類型，所以妳不必寫 View view

這意味著我們可以使用單行來實現完全相同的功能：

button.setOnClickListener(view -> doSomething());

Lambdas用於多線程

多線程是lambda表達式可以幫助您編寫更簡潔的代碼的另壹種常見方案。默認情況下，Android具有壹個UI（用戶界面）線程，負責處理所有用戶交互，將事件分派到相應的UI小部件以及修改用戶界面。只要您用任何長時間運行或密集型操作阻止此UI線程，您的應用程序就會變得無響應，甚至可能觸發Android的ANR（應用程序無響應）對話框。因此，創建其他線程並分配代碼以在這些線程上運行通常是Android開發的重要組成部分。

只要您用任何長時間運行或密集型操作阻止此UI線程，您的應用程序就會變得無響應，甚至可能觸發Android的ANR（應用程序無響應）對話框。因此，創建其他線程並分配代碼以在這些線程上運行通常是Android開發的重要組成部分。在Java 8之前，分配代碼以在其他線程上運行需要您創建壹個實現該Runnable接口的匿名類：

Runnable r = new Runnable(){
   @Override
   public void run(){
       System.out.println("My runnable");

   }
};

Thread thread = new Thread(r);
thread.start();

或者，您可以使用Runnable接口的匿名實現來實例化新線程：

Thread thread = new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run(){
       System.out.println("My runnable");

   }
});

thread.start();

用lambda表達式替換這個匿名類可以使這個頻繁執行的任務很多更簡潔：

Runnable r = () -> { System.out.println("My runnable"); };

//Start the new thread//

new Thread(r).start();

最後，如果您使用的是RxJava或RxAndroid庫，那麽您可以使用lambda表達式來幫助您創建observables。

在這裏，我們正在創建壹個簡單的命令Observable，將hello world字符串發送給它的所有字符串Observers：

Observable.just("Hello, world!")  
   .subscribe(new Action1<String>() {
       @Override
       public void call(String s) {
           Log.d(TAG, s);
       }
   });

使用lambda表達式可以讓妳Action1用壹行代替所有的代碼：

Observable.just("Hello, world!")  
   .subscribe(s -> Log.d(TAG, s));

在您的實際代碼中使用Lambda表達式

在閱讀了壹個新功能背後的所有理論之後，下壹個挑戰就是養成使用這個新功能的習慣。對於像lambda這樣的設計用來代替熟悉的樣板代碼的設計來說，這可能會特別困難，因為總會有壹種簡單回歸妳所知的誘惑。

Android Studio有壹些功能可以幫助您最終推動使用閃亮的新lambda表達式替換熟悉而笨重的代碼。

第壹個功能是Android Studio的意圖操作菜單，它可以將任何兼容的匿名類自動轉換為等效的lambda表達式。

如果您不確定如何編寫lambda格式的特定代碼，那麽這非常完美：只需像往常壹樣編寫代碼，然後使用intent操作菜單的自動轉換功能即可。要將匿名類自動轉換為lambda表達式：

將光標懸停在匿名類上，Android Studio應該顯示壹個工具提示，通知您它可以將這段代碼轉換為lambda表達式。
按下Mac的Alt / Option-Enter鍵，或者如果您是Windows或Linux用戶，請使用Alt-Enter快捷鍵。
從上下文菜單中選擇Replace with lambda選項。

Select Replace with lambda from the context menu that appears

或者，您可以使用Android Studio的檢測工具在整個項目中標記每個可以用lambda表達式替換的匿名類。然後，您可以手動重寫每個匿名類，也可以讓Android Studio的自動轉換功能向您演示如何完成。

突出顯示Android Studio可能用lambda表達式替換的每個匿名類：

從Android Studio工具欄中選擇分析>按名稱運行檢查。
在出現的彈出窗口中，開始輸入匿名類型可以替換為lambda，然後在出現在下拉菜單中時選擇該選項。

Select Anonymous type can be replaced with lambda from the Enter inspection name popup

在隨後的窗口中，選擇整個項目來標記項目中的每個匿名類。或者，您可以指定Android Studio應執行此檢查的個別模塊或文件。
點擊確定。
從Android Studio工具欄中選擇分析>檢查代碼。

“檢查結果”窗格現在應顯示並顯示可用Lambda表達式替換的所有匿名類的列表。要仔細查看壹個匿名類，只需在“ 檢查結果”窗口中雙擊該類，Android Studio將打開該文件並帶您到包含此特定匿名類的確切行。

要用lambda表達式替換當前選定的匿名類，請單擊“ 替換為lambda”按鈕。

In the Inspection Results window select the Replace with lambda button

如果Android Studio未自動打開檢查結果窗口，則可以通過從Android Studio工具欄中選擇視圖>工具窗口>檢查結果手動啟動它。如果檢查結果未出現在工具Windows子菜單中，則可能需要先從Android Studio工具欄中選擇分析>檢查代碼...。

測試Lambda表達式

盡管lambda表達式提供了許多好處，但在將其添加到代碼之前，您應該知道壹個主要缺點。由於lambda沒有名稱，因此不能直接從測試代碼中調用它們，因此向項目添加大量lambda表達式可能會使測試更加困難。

理想情況下，您的lambda表達式應該太簡單而不會中斷，因此無法對它們進行單元測試應該不是太大的問題。然而，如果妳確實需要測試lambda，那麽妳總是可以像處理私有方法壹樣對待它，並且單元測試結果，而不是lambda本身。或者，您可以將lambda表達式重構為其自己的方法，因此您可以直接引用它，因此可以正常進行測試。或者，您可以將lambda表達式重構為其自己的方法，因此您可以直接引用它，因此可以正常進行測試。