六、接口、lambda 表达式与内部类
接口（interface）技术主要用来描述类具有什么功能，而并不给出每个功能的具体实现使用 lambda 表达式， 可以用一种精巧而简洁的方式表示使用回调或变量行为的代码。内部类技术主要用于设计具有相互协作关系的类集合。代理（proxy）是一种实现任意接口的对象代理是一种非常专业的构造工具，它可以用来构建系统级的工具。
6.1 接口
实现：
- 将类声明为实现给定的接口。
- 对接口中的所有方法进行定义。
- 要将类声明为实现某个接口， 需要使用关键字implements
特征：
- 允许在接口中增加静态方法
- 可以为接口方法提供一个默认实现使用关键词（default）
解决默认方法冲突
- 超类优先。如果超类提供了一个具体方法， 同名而且有相同参数类型的默认方法会被忽略。
- 接口冲突。如果一个超接口提供了一个默认方法， 另一个接口提供了一个同名而且参数类型（不论是否是默认参数）相同的方法， 必须覆盖这个方法来解决冲突
6.2 接口示例
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接口与抽象类
- 接口不是类，尤其不能使用new 运算符实例化一个接口，但能声明接口的变量
- 每个类只能继承一个抽象类，但是每个类可以像下面这样实现多个接
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Comparator 接口
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对象克隆
克隆条件：
- 默认的clone 方法是否满足要求（实现Cloneable 接口）
- 是否可以在可变的子对象上调用clone 来修补默认的clone 方法（重新定义clone 方）
- 是否不该使用clone
注意：
Cloneable 接口是Java 提供的一组标记接口之一。（有些程序员称之为记号接口( mark interface))。Comparable 等接口的通常用途是确保一个类实现一个或一组特定的方法。标记接口不包含任何方法； 它唯一的作用就是允许在类型查询中使用 instanceof：
if (obj instanceof Cloneable) ...建议你自己的程序中不要使用标记接口。
6.3 lambda表达式
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表达式形 (均无需指定lambda 表达式的返回类型)
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参数， 箭头（->) 以及一个表达式。如果代码要完成的计算无法放在一个表达式中，就可以像写方法一样，把这些代码放在{丨中，并包含显式的return 语句。
(String first, String second) ->{ if (first.length() < second.length()) return -1; else if (first.length() > second.length()) return 1; else return 0; } -
lambda 表达式没有参数， 仍然要提供空括号
() -> { for (int i = 100; i >= 0;i--) System.out.println(i); } -
若可以推导出一个lambda 表达式的参数类型，则可以忽略其类型
Comparator<String> comp = (first, second) -> first.length() - second.length(); -
方法只有一参数， 而且这个参数的类型可以推导得出，那么甚至还可以省略小括号
ActionListener listener = event -> System.out.println(new Date());
注意：
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lambda 表达式可以传递到函数式接口
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如果一个lambda 表达式只在某些分支返回一个值， 而在另外一些分支不返回值，这是不合法的。例如，
(int x) -> { if (x >= 0) return 1; }就不合法。
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方法引用
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若有现成的方法可以完成你想要传递到其他代码的某个动作，则一下俩个代码等价
Timer t = new Timer(1000, event -> System.out.println(event)); // 另一个 Timer t = new Timer(1000, System.out::println); -
用 :: 操作符分隔方法名与对象或类名
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object::instanceMethod （列如：super::instanceMethod， super为超类）
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Class::staticMethod
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Class::instanceMethod
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前2 种情况中， 方法引用等价于提供方法参数的lambda 表达式，第1 个参数会成为方法的目标
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构造器引用
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构造器引用与方法引用很类似，只不过方法名为new
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可以用数组类型建立构造器引用。例如，
int[]::new是一个构造器引用， 它有一个参数：即数组的长度。这等价于lambda 表达式x-> new int[x] -
假设我们需要一个Person 对象数组。Stream 接口有一个toArray 方法可以返回Object 数组：
ArrayList<String> names = ...; Stream<Person> stream = names.stream().map(Person::new); Object[] people = stream.toArray(); -
用户希望得到一个Person 引用数组，而不是Object 引用数组。流库利用构造器引用解决了这个问题。可以把
Person[]::new传入 toArray 方法：ArrayList<String> names = ...; Stream<Person> stream = names.stream().map(Person::new); Person[] people = stream.toArray(Person::new);
lambda 表达式可以捕获外围作用域中变量的值。在Java 中， 要确保所捕获的值是明确定义的，这里有一个重要的限制。在lambda 表达式中， 只能引用值不会改变的变量。
public static void countDown(int start, int delay){ ActionListener listener = event -> { start; // Error: Can't mutate captured variable System.out.println(start); }; new Timer(delay, listener).start(); }lambda 表达式中捕获的变量必须实际上是最终变量( effectively final )。实际上的最终变量是指， 这个变量初始化之后就不会再为它赋新值。在这里，text 总是指示同一个 String对象，所以捕获这个变量是合法的。不过，i 的值会改变，因此不能捕获
public static void repeat(String text , int count){ for (int i = 1; i <= count; i ++){ ActionListener listener = event -> { System.out.println(i + ": " + text) ; }; new Timer(1000, listener) .start(); } } -
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lambda 表达式使用
使用lambda 表达式的重点是延迟执行
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在一个单独的线程中运行代码；
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多次运行代码；
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在算法的适当位置运行代码（例如， 排序中的比较操作)；
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发生某种情况时执行代码（如， 点击了一个按钮， 数据到达， 等等)；
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只在必要时才运行代码。
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lambda 表达式常用函数式接口
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lambda 表达式基本类型函数式接口
大多数标准函数式接口都提供了非抽象方法来生成或合并函数。例如， Predicate.isEqual(a) 等同于
a::equals, 不过如果a 为null 也能正常工作。已经提供了默认方法and、or 和negate 来合并谓词。例如Predicate.isEqual(a).or(Predicate.isEqual(b))就等同于x -> a.equals(x) || b.equals(x)。 如果设计你自己的接口，其中只有一个抽象方法， 可以用@FunctionalInterface 注解来标记这个接口，但并不是必须使用注解。这样做有两个优点。如果你无意中增加了另一个非抽象方法， 编译器会产生一个错误消息。另外javadoc 页里会指出你的接口是一个函数式接口。
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Comparator 接口包含很多方便的静态方法来创建比较器。
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静态comparing 方法取一个“ 键提取器” 函数， 它将类型T 映射为一个可比较的类型(如String )。对要比较的对象应用这个函数， 然后对返回的键完成比较。例如， 假设有一个Person 对象数组，可以如下按名字对这些对象排序：
Arrays.sort(people, Comparator.comparing(Person::getName));还可以把比较器与thenComparing 方法串起来，如果两个人的姓相同， 就会使用第二个比较器。
Arrays.sort(people, Comparator.comparing(Person::getlastName).thenComparing(Pe rson::getFirstName));这些方法有很多变体形式。可以为comparing 和thenComparing 方法提取的键指定一个比较器。例如，可以如下根据人名长度完成排序：
Arrays.sort(people, Comparator.comparing(Person::getName, (s, t) -> Integer.compare(s.1ength() , t.length())))如果键函数可以返回null, 可能就要用到nullsFirst 和nullsLast 适配器。
Comparator.comparing(Person::getMiddleName, Comparator.nullsFirst(naturalOrder())) // naturalOrder() 升序 // reverseOrder() 降序 // naturalOrder().reversed() 降序
6.4 内部类
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内部类
原因
- 内部类方法可以访问该类定义所在的作用域中的数据， 包括私有的数据。
- 内部类可以对同一个包中的其他类隐藏起来。
- 当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时，使用匿名（anonymous) 内部类比较便捷。
内部类
- 内部类中声明的所有静态域都必须是final。原因很简单，我们希望一个静态域只有一个实例， 不过对于每个外部对象， 会分别有一个单独的内部类实例。如果这个域不是final , 它可能就不是唯一的。
- 内部类不能有static 方法。Java 语言规范对这个限制没有做任何解释。也可以允许有静态方法， 但只能访问外围类的静态域和方法。显然，Java 设计者认为相对于这种复杂性来说， 它带来的好处有些得不偿失。
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匿名类
建立一个与超类大体类似（但不完全相同）的匿名子类通常会很方便。不过， 对于equals 方法要特别当心。第5 章中， 我们曾建议equals 方法最好使用以下测试，但是对匿名子类做这个测试时会失败。
if (getClass() != other.getClass()) return false; -
静态类
使用内部类只是为了把一个类隐藏在另外一个类的内部，并不需要内部类引用外围类对象。为此，可以将内部类声明为static, 以便取消产生的引用。
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只有内部类可以声明为static。静态内部类的对象除了没有对生成它的外围类对象的引用特权外， 与其他所冇内部类完全一样。
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在内部类不需要访问外围类对象的时候， 应该使用静态内部类。有些程序员用嵌套类（nested class ) 表示静态内部类。
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与常规内部类不同， 静态内部类可以有静态域和方法。
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声明在接口中的内部类自动成为static 和public 类。
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6.5 代理
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代理对象（代理类是在程序运行过程中创建的）
- 代理类可以在运行时创建全新的类。这样的代理类能够实现指定的接口。
- 代理类具有指定接口所需要的全部方法、Object 类中的全部方法。
java.Iang.reflect.InvocationHandler
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Object invoke(Object proxy, Method method, 0bject[] args)
定义了代理对象调用方法时希望执行的动作。
java.Iang.reflect.Proxy
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static Class getProxyClass(Cl assLoader loader, Class… interfaces)
返回实现指定接口的代理类。 -
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler)
构造实现指定接口的代理类的一个新实例。所有方法会调用给定处理器对象的invoke 方法。
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static boolean isProxyClass(Class<?> cl)
如果cl 是一个代理类则返回true。
API注释
6 . 1.1 接口概念
java.lang.Comparable
int compareTo(T other)
// 用这个对象与other 进行比较。如果这个对象小于other 则返回负值； 如果相等则返回0； 否则返回正值。
java.util.Arrays 1.2
static void sort(Object[] a )
// 使用mergesort 算法对数组a 中的元素进行排序。要求数组中的元素必须属于实现了Comparable 接口的类， 并且元素之间必须是可比较的。
java.lang.lnteger 1.0
static int compare(int x , int y) 7
// 如果x < y 返回一个负整数；如果x 和y 相等，则返回0; 否则返回一个负整数。
java.lang.Double 1.0
static int compare(double x , double y) 1.4
// 如果x < y 返回一个负数；如果x 和y 相等则返回0; 否则返回一个负数
6.5.3 代理类的特性
java.Iang.reflect.InvocationHandler 1.3
Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
// 定义了代理对象调用方法时希望执行的动作。
java.Iang.reflect.Proxy 1.3
static Class< ?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class< ?>... interfaces)
// 返回实现指定接口的代理类。
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class< ?>[] interfaces, InvocationHandler handler)
// 构造实现指定接口的代理类的一个新实例。所有方法会调用给定处理器对象的invoke 方法。
static boolean isProxyClass(Class< ?> cl)
// 如果cl 是一个代理类则返回true。
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