经典操作枚举示例中的 Lambda

Question

你们中的许多人可能都知道，Operation 枚举有一个经典示例（不过现在使用 Java 8 标准接口），如下所示：

enum Operation implements DoubleBinaryOperator {
    PLUS("+") {
        @Override
        public double applyAsDouble(final double left, final double right) {
            return left + right;
        }
    },
    MINUS("-") {
        @Override
        public double applyAsDouble(final double left, final double right) {
            return left - right;
        }
    },
    MULTIPLY("*") {
        @Override
        public double applyAsDouble(final double left, final double right) {
            return left * right;
        }
    },
    DIVIDE("/") {
        @Override
        public double applyAsDouble(final double left, final double right) {
            return left / right;
        }
    };

    private final String symbol;

    private Operation(final String symbol) {
        this.symbol = symbol;
    }

    public String getSymbol() {
        return symbol;
    }
}

测试：

Arrays.stream(Operation.values())
        .forEach(op -> System.out.println("Performing operation " + op.getSymbol() + " on 2 and 4: " + op.applyAsDouble(2, 4)));

它提供：

在 2 和 4 上执行 + 操作：6.0
执行操作 - 在 2 和 4：-2.0
在 2 和 4 上执行操作 *：8.0
在 2 和 4 上执行操作 /：0.5

但我觉得我们可以使用 Java 8 做得更好，因此我实现了以下内容：

enum Operation implements DoubleBinaryOperator {
    PLUS    ("+", (l, r) -> l + r),
    MINUS   ("-", (l, r) -> l - r),
    MULTIPLY("*", (l, r) -> l * r),
    DIVIDE  ("/", (l, r) -> l / r);

    private final String symbol;
    private final DoubleBinaryOperator binaryOperator;

    private Operation(final String symbol, final DoubleBinaryOperator binaryOperator) {
        this.symbol = symbol;
        this.binaryOperator = binaryOperator;
    }

    public String getSymbol() {
        return symbol;
    }

    @Override
    public double applyAsDouble(final double left, final double right) {
        return binaryOperator.applyAsDouble(left, right);
    }
}

在功能上是等价的，但是两个实现是否仍然相似，或者是否有一些隐藏的细节使新版本比旧版本更糟？

最后，从 Java 8 开始，lambda 方式是首选方式吗？

Answer 1

显然，lambda 版本更具可读性。它不仅更短，而且让读者在构造函数中一眼就能看到实现运算符。想象一下，您还想扩展 enum 以支持 int 计算……

从性能的角度来看，您正在通过生成的 lambda 类交换匿名 enum 内部类。 lambda 版本增加了另一个级别的委托，但这对 HotSpot 优化器没有挑战。执行性能方面不太可能有任何差异。

但是，当应用 lambda 模式时，您可能会获得使用该类的应用程序启动的加速。原因是，对于传统的专用enum 方法，Java 编译器必须为每种情况生成一个内部类，该内部类驻留在文件系统中或（可能是 zip 压缩的）Jar 文件中。动态生成 lambda 类（具有非常简单的结构）的字节码通常比加载类要快。对生成的 lambda 类不进行访问检查也可能会有所帮助。

总结一下：

• lambda 方法更易于阅读，其代码更易于维护（重点）
• 执行性能大致相同
• lambda 方法的启动时间可能会更短

所以这对 lambda 来说是一个巨大的胜利。是的，我认为 lambda 方式是 Java 8 的首选方式。

Answer 2

这取决于你如何定义更好。

在你的情况下，在我看来，lambda 是一个纯粹的胜利。您甚至可以重用一些现有的 JDK 函数，例如：

enum Operation implements DoubleBinaryOperator {
    PLUS    ("+", Double::sum),
    ...
}

这是简短易读的。我认为没有任何对代码进行基准测试的性能可以说是合理的。

Lambdas 使用invokeDynamic 实现，以将调用站点动态链接到要执行的实际代码；没有匿名的内部类。

Answer 3

我很惊讶没有人提到这一点，但是 lambda 方法在实现多种方法时会变得很麻烦。将一堆无名的 lambda 传递给构造函数会更简洁，但不一定更具可读性。

此外，使用 lambda 的好处会随着函数大小的增加而减少。如果您的 lambda 长度超过几行，则覆盖可能同样容易阅读，甚至更容易。

Answer 4

定义更糟，很可能它使用更多的字节码并且速度稍慢。

除非这些对您很重要，否则我会使用您认为更清晰、更简单的方法。