在 Android 中使用 Java8 的特性
LouApple
8年前
<p>根据 <a href="/misc/goto?guid=4959718299879805268" rel="nofollow,noindex">Android 官网</a> 的说明，在开发面向 Android N 的应用时，可以使用 Java8 语言功能。目前 Android 只支持一部分 Java8 的特性：</p> <ul> <li><a href="/misc/goto?guid=4959671977713266591" rel="nofollow,noindex">Lambda 表达式</a></li> <li><a href="/misc/goto?guid=4958970912940962098" rel="nofollow,noindex">方法引用</a></li> <li><a href="/misc/goto?guid=4958970912859213006" rel="nofollow,noindex">默认和静态接口方法</a></li> <li><a href="/misc/goto?guid=4959671977857125033" rel="nofollow,noindex">重复注解</a></li> </ul> <p>其中，只有前两者可以兼容 API 23 以下的版本。</p> <h2>Lambda 表达式</h2> <p>从一个实际例子来引入 lamdba 的使用。</p> <p>有一组 Person 对象（具体实现不复杂，参考 <a href="/misc/goto?guid=4959718300083736370" rel="nofollow,noindex">这里</a> ），需要通过年龄大小来过滤出满足要求的对象，然后对其进行输出操作，实现很简单，如下：</p> <pre> <code class="language-java">public static void printPersonsOlderThan(List<Person> roster, int age) { for (Person p : roster) { if (p.getAge() >= age) { p.printPerson(); } } }</code></pre> <p>如果我的过滤条件变更了，就必须修改这个方法的代码，比如我现在根据年龄上下限进行过滤：</p> <pre> <code class="language-java">public static void printPersonsWithinAgeRange(List<Person> roster, int low, int high) { for (Person p : roster) { if (low <= p.getAge() && p.getAge() <= high) { p.printPerson(); } } }</code></pre> <p>这样一来，过滤条件经常变更的话，需要频繁修改这个方法。根据面向对象的思想，封装变化，把经常改变的逻辑封装起来，有外部来决定。这里我把过滤条件封装到 CheckPerson 接口里，根据不同的过滤条件去实现这个接口即可。</p> <pre> <code class="language-java">@FunctionalInterface public interface CheckPerson { boolean test(Person p); } public static void printPersons(List<Person> roster, CheckPerson tester) { for (Person p : roster) { if (tester.test(p)) { p.printPerson(); } } } // 实际使用 List<Person> roster = Person.createRoster(); // 制造一些数据 printPersons(roster, new CheckPerson() { @Override public boolean test(Person p) { return p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25; } });</code></pre> <p>CheckPerson 接口是一个 <strong>函数式接口</strong> (functional interface)，即 <strong>仅有一个抽象方法</strong> 的接口。 因此实现这个接口的时候可以忽略掉方法名称，使用 Lambda 表达式来替代匿名类。</p> <pre> <code class="language-java">printPersons(roster, p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 );</code></pre> <p>其实在 Java8 的包中，已经内置了一些标准的函数式接口。比如 CheckPerson 接收一个对象，然后输出一个 boolean 值。可以使用 java.util.function.Predicate<T> 来替代，它相当于 RxJava 中的 Func1<T, Boolean> ，接收一个对象，返回布尔值。</p> <pre> <code class="language-java">public static void printPersonsWithPredicate(List<Person> roster, Predicate<Person> tester) { for (Person p : roster) { if (tester.test(p)) { p.printPerson(); } } } // 使用起来并没有什么差别 printPersonsWithPredicate(roster, p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 );</code></pre> <p>这是，我并不满足于仅仅把过滤条件封装起来，还想把过滤之后对 Person 对象的操作也封装起来，便于修改。可以用另外一个标准的函数式接口 java.util.function.Consumer<T> ，它相当于 RxJava 中的 Action1<T> ，接收一个对象，返回 void。</p> <pre> <code class="language-java">public static void processPersons(List<Person> roster, Predicate<Person> tester, Consumer<Person> block) { for (Person person : roster) { if (tester.test(person)) { block.accept(person); } } } // 具体使用 processPersons(roster, p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25, p -> p.printPerson() );</code></pre> <p>如果我的处理过程中有数据转换的过程，可以用 java.util.function.Function<T, F> 将其封装起来，这个接口相当于 RxJava 中的 Func1<T, F> ，接收一个类型的对象，返回另外个类型的对象，达到数据转换的目的。比如例子中，把 Person 转换成 String 对象。</p> <pre> <code class="language-java">public static void processPersonsWithFunction( List<Person> roster, Predicate<Person> tester, Function<Person, String> mapper, Consumer<String> block) { for (Person person : roster) { if (tester.test(person)) { String data = mapper.apply(person); block.accept(data); } } } // 实际使用 processPersonsWithFunction(roster, p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25, p -> p.getEmailAddress(), // 获取 Person 对象的 email 字符串 email -> System.out.println(email) );</code></pre> <p>最后可以把数据源也封装成一个 java.lang.Iterable<T> 对象。</p> <pre> <code class="language-java">public static <X, Y> void processElements( Iterable<X> source, Predicate<X> tester, Function<X, Y> mapper, Consumer<Y> block) { for (X x : source) { if (tester.test(x)) { Y data = mapper.apply(x); block.accept(data); } } } // 实际使用 Iterable<Person> source = roster; Predicate<Person> tester = p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25; Function<Person, String> mapper = p -> p.getEmailAddress(); Consumer<String> block = email -> System.out.println(email); processElements(roster, tester, mapper, block);</code></pre> <p>在 Java8 中也可以把 Collections 对象快速转换成 Stream 来使用方便的操作符。</p> <pre> <code class="language-java">roster.stream() // 获取数据流 .filter( // 根据 Predicate 过滤数据 p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25) .map(p -> p.getEmailAddress()) // 根据 Function 转换数据 .forEach(email -> System.out.println(email)); // 对数据执行操作(消费数据)</code></pre> <p>Lambda 写法</p> <p>基本写法：</p> <pre> <code class="language-java">p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 // 没有参数 () -> System.out.println("Hello lambda") // 参数多于 1 个 (x, y) -> x + y</code></pre> <p>参数列表，如果只有一个参数，可以省略掉括号，其他情况需要写上一对括号。</p> <p>需要注意的是， 箭头 -> 后面必须是一个单独的表达式（expression）或者是一个语句块（statement block）。</p> <pre> <code class="language-java">// 表达式 p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 // 代码块 p -> { return p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25; }</code></pre> <h2>方法引用</h2> <p>当你使用一个 lambda 表达式的时候，如果它仅仅是调用了一下已有的方法，并没有做其他任何操作，就可以把它转换成 <strong>方法引用</strong> 。方法引用有四种写法，下面一一介绍。</p> <pre> <code class="language-java">// 先制造一些数据， 供后面的例子使用 List<Person> roster = Person.createRoster(); Person[] rosterAsArray = roster.toArray(new Person[roster.size()]);</code></pre> <p>引用静态方法</p> <p>首先在 Person 类中有一个静态方法，通过年龄比较大小：</p> <pre> <code class="language-java">// Person.java public static int compareByAge(Person a, Person b) { return a.birthday.compareTo(b.birthday); }</code></pre> <pre> <code class="language-java">//MethodReferencesTest.java // 原来的写法，传入匿名类 Arrays.sort(rosterAsArray, new Comparator<Person>() { @Override public int compare(Person o1, Person o2) { return Person.compareByAge(o1, o2); } }); // 写成 lambda 形式 Arrays.sort(rosterAsArray, (a, b) -> Person.compareByAge(a, b)); // 转换成方法引用 => Arrays.sort(rosterAsArray, Person::compareByAge);</code></pre> <p>引用具体实例的方法</p> <pre> <code class="language-java">class ComparisonProvider { public int compareByName(Person a, Person b) { return a.getName().compareTo(b.getName()); } public int compareByAge(Person a, Person b) { return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday()); } } ComparisonProvider comparisonProvider = new ComparisonProvider(); // lambda 形式 Arrays.sort(rosterAsArray, (p1, p2) -> comparisonProvider.compareByAge(p1, p2)); // 转换成方法引用 => Arrays.sort(rosterAsArray, comparisonProvider::compareByName);</code></pre> <p>引用特定类型的对象的实例方法</p> <p>Person 实现一下 Comparable<T> 接口，会有一个 compareTo(Person) 方法。</p> <pre> <code class="language-java">public class Person implements Comparable<Person> { @Override public int compareTo(Person o) { return Person.compareByAge(this, o); // 复用之前静态方法的逻辑 } // 其他忽略 }</code></pre> <pre> <code class="language-java">// lambda 形式 Arrays.sort(rosterAsArray, (p1, p2) -> p1.compareTo(p2)); // 转换成方法引用 => Arrays.sort(rosterAsArray, Person::compareTo);</code></pre> <p>引用构造方法</p> <p>有一个 transferElements 方法，将 SOURCE 类型的集合转换成 DEST 类型的集合。</p> <pre> <code class="language-java">public static <T, SOURCE extends Collection<T>, DEST extends Collection<T>> DEST transferElements( SOURCE sourceCollection, Supplier<DEST> collectionFactory) { DEST result = collectionFactory.get(); for (T t : sourceCollection) { result.add(t); } return result; }</code></pre> <p>其中 java.util.function.Supplier<T> 也是标准的函数式接口，它有一个 get() 方法来获取所提供的对象。</p> <pre> <code class="language-java">// 匿名类形式 Set<Person> rosterSet = transferElements(roster, new Supplier<Set<Person>>() { @Override public Set<Person> get() { return new HashSet<Person>(); } }); // lambda 形式 Set<Person> rosterSet = transferElements(roster, () -> new HashSet<>()); // 转换成方法引用 => Set<Person> rosterSet = transferElements(roster, HashSet::new);</code></pre> <p>lambda 表达式中直接 new 了一个 HashSet，相当于调用了 HashSet 的构造方法，故可以写成 HashSet::new 方法引用的形式。</p> <h2>静态和默认接口方法</h2> <p>在 Java8 之前，接口不允许有默认实现，如果接口的两个实现类有同样的实现逻辑，就得写重复代码了。现在接口可以通过关键字 default 实现默认方法，另外接口还可以实现静态方法。</p> <pre> <code class="language-java">public interface SampleInterface { default int test() { System.out.println("SampleInterface default impl"); return staticTest() + 666; } static int staticTest() { return 100; } }</code></pre> <pre> <code class="language-java">public class SampleTest { public static void main(String[] args) { int test = new SampleInterfaceImpl1().test(); System.out.println(test); int test2 = new SampleInterfaceImpl2().test(); System.out.println(test2); } static class SampleInterfaceImpl1 implements SampleInterface { @Override public int test() { System.out.println("SampleInterfaceImpl1 override"); return SampleInterface.staticTest() + 233; } } static class SampleInterfaceImpl2 implements SampleInterface { // 不需要实现 test 方法 } }</code></pre> <p>最后输出结果：</p> <pre> <code class="language-java">SampleInterfaceImpl1 override 333 SampleInterface default impl 766</code></pre> <p>使用接口的默认方法可以减少代码重复，静态方法也可以方便地封装一些通用逻辑。</p> <h2>重复注解</h2> <p>重复注解就是允许在同一申明类型（类，属性，或方法）多次使用同一个注解。</p> <pre> <code class="language-java">@Repeatable(Schedules.class) // 指定存储 Schedule 的注解 @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Schedule { String dayOfWeek() default "Mon"; String dayOfMonth() default "first"; int hour() default 12; } @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Schedules { Schedule[] value(); // 存储 Schedule }</code></pre> <p>使用时可以通过 AnnotatedElement.getAnnotationsByType() 方法来获取到注解，然后进行相应的处理。</p> <pre> <code class="language-java">public class AnnotationTest { @Schedule(dayOfMonth = "last") @Schedule(dayOfWeek = "Fri", hour = 9) public void doSomethingWork() { System.out.println("doSomethingWork"); try { Method method = AnnotationTest.class.getMethod("doSomethingWork"); Schedule[] schedules = method.getAnnotationsByType(Schedule.class); for (Schedule schedule : schedules) { System.out.println("Schedule: " + schedule.dayOfWeek() + ", " + schedule.dayOfMonth() + ", " + schedule.hour()); } } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { new AnnotationTest().doSomethingWork(); } }</code></pre> <p>输出如下：</p> <pre> <code class="language-java">doSomethingWork Schedule: Mon, last, 12 Schedule: Fri, first, 9</code></pre> <p>使用就是这么简单~</p> <h2>在 Android 中使用这些特性</h2> <p>在主 module (app) 的 build.gradle 里配置，开启 jack 编译器，使用 Java8 进行编译。 如果要体验接口的默认方法等特性，minSdkVersion 需要指定为 24 (Android N)。</p> <pre> <code class="language-java">android { compileSdkVersion 24 buildToolsVersion "24.0.0" defaultConfig { applicationId "me.brucezz.sharedelementdemo" minSdkVersion 14 targetSdkVersion 24 versionCode 1 versionName "1.0" // 开启 jack 编译 jackOptions { enabled true } } compileOptions { // 指定用 Java8 编译 sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8 targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8 } }</code></pre> <h2>Reference</h2> <ul> <li>文中代码大部分来自于 <a href="/misc/goto?guid=4959718300174000448" rel="nofollow,noindex">Oracle 官方文档教程</a></li> <li><a href="/misc/goto?guid=4959718300258199872" rel="nofollow,noindex">在 Android N 预览版中使用 Java 8 的新特性</a></li> </ul> <p> </p> <p>来自：http://brucezz.itscoder.com/articles/2016/10/05/use_java8_in_android/</p> <p> </p>