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参考 黑马程序员Java函数式编程全套视频教程，Lambda表达式、Stream流、函数式编程一套全通关，用于查漏补缺。

本站更多推荐阅读：

美团技术团队对函数式编程的讲解：

1. 闭包

什么是闭包？

Lambda 表达式使用外部定义的变量（局部变量、成员变量、静态变量），函数对象和它外界的变量绑定在一起，就形成了闭包。

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@FunctionalInterface
private interface Op {
    Integer op(Integer param);
}

int NUMBER_INT = 2;
static int STATIC_INT = 3;

@Test
public void testClosure() {
    int a = 1;
    // Lambda 表达式绑定了局部变量 a
    Op op = b -> a + b;
    assertThat(op.op(1)).isEqualTo(2);

    // Lambda 表达式绑定了成员变量
    op = b -> NUMBER_INT + b;
    assertThat(op.op(1)).isEqualTo(3);

    // Lambda 表达式绑定了静态变量
    op = b -> STATIC_INT + b;
    assertThat(op.op(1)).isEqualTo(4);
}

使用的局部变量（成员变量、静态变量没这个限制）必须是 final 或者 effective final，为什么呢？

一句话：函数不可变。这个函数可能被传递到任何地方。

并且函数与外部变量绑定后，如果外部变量实例发生变化，那原先的实例岂不是可能会被 GC？如果要保证不被 GC，编译器不得做更多的工作来处理这些数据？

final 或者 effective final 保证对象实例不变，但不能保证对象的状态不变。

函数式编程要求函数产生的结果只与传入函数的参数有关，如果对象状态发生了改变，这其实并不符合函数式编程的要求，但在实际开发场景中是可以这么做的，不一定非得完全满足函数式编程的要求。

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@AllArgsConstructor
private static class Obj {
    private String text;
}

/**
 * FP：Functional Programming
 */
@Test
public void testBreakFP() {
    Obj obj = new Obj("hello");
    Function<String, String> func = i -> obj.text + " " + i;
    assertThat(func.apply("world")).isEqualTo("hello world");

    // 要求 obj 实例不变，但可以修改内部字段
    obj.text = "fxxk";
    assertThat(func.apply("world")).isEqualTo("fxxk world");
}

使用闭包能够为函数提供除参数以外的其他数据。

2. 柯里化

什么是柯里化？

让接收多个参数的函数转换成一系列接收一个参数的函数。

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@FunctionalInterface
interface Fa {
    Fb op(List<Integer> list);
}

@FunctionalInterface
interface Fb {
    Fc op(List<Integer> list);
}

@FunctionalInterface
interface Fc {
    List<Integer> op(List<Integer> list);
}

Fb step1() {
    List<Integer> a = Lists.newArrayList(1, 2, 3);
    Fa fa = i -> j -> k -> {
        List<Integer> list = new ArrayList<>(i);
        list.addAll(j);
        list.addAll(k);
        return list;
    };
    return fa.op(a);
}

Fc step2(Fb fb) {
    List<Integer> b = Lists.newArrayList(4, 5, 6);
    return fb.op(b);
}

List<Integer> step3(Fc fc) {
    List<Integer> c = Lists.newArrayList(7, 8, 9);
    return fc.op(c);
}

@Test
public void testCurrying() {
    List<Integer> list = step3(step2(step1()));
    assertThat(list).containsExactly(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
}

上述应用和 Step Builder 的实现类似，或者说 Step Builder 就是柯里化的应用。

柯里化的实现需要结合闭包，比如：fn = a -> b -> a + b，最后的 b -> a + b 中的 a 是一个闭包变量。

使用柯里化实现让函数分布执行。

我自己在工作中使用柯里化是为了“偷懒”。比如一个接收 3 个参数且没有返回值的函数式接口（类似于 Consumer），JDK 并未内置这样的函数式接口，此时我就会使用柯里化来实现。

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/**
 * <p>
 * 命名参考：
 * <ul>
 *     <li>Unary:      一元</li>
 *     <li>Binary:     二元</li>
 *     <li>Ternary:    三元</li>
 *     <li>Quaternary: 四元</li>
 * </ul>
 * </p>
 */
@FunctionalInterface
interface TernaryConsumer<T, U, R> {
    void accept(T t, U u, R r);
}

@Test
public void testTernaryConsumer() {
    TernaryConsumer<Double, Float, Integer> consumer = (t, u, r) -> {
        System.out.println(t + ";" + u + ";" + r);
    };
    // 1.0;2.0;3
    consumer.accept(1.0, 2f, 3);

    Function<Double, Function<Float, Consumer<Integer>>> f = t -> u -> r -> {
        System.out.println(t + ";" + u + ";" + r);
    };
    // 1.0;2.0;3
    f.apply(1.0).apply(2f).accept(3);

    Function<Double, BiConsumer<Float, Integer>> fun = t -> (u, r) -> {
        System.out.println(t + ";" + u + ";" + r);
    };
    // 1.0;2.0;3
    fun.apply(1.0).accept(2f, 3);
}

3. 高阶函数

所谓高阶，就是指它是其他函数对象的使用者。

使用高阶函数，能够：

  1. 将通用、复杂的逻辑隐含在高阶函数内
  2. 将易变、未定的逻辑放在外部的函数对象中

3.1 应用：内循环

无需关心循环怎么实现，只关心集合中每个元素的处理逻辑。

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private <T> void higherOrder(List<T> list, Consumer<T> consumer) {
    // 指定迭代器中第一个元素的索引
    ListIterator<T> iterator = list.listIterator(list.size());
    // 倒着遍历
    while (iterator.hasPrevious()) {
        T t = iterator.previous();
        consumer.accept(t);
    }
}

@Test
public void testInnerLoop() {
    List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);
    List<Integer> newList = new ArrayList<>();
    higherOrder(list, newList::add);
    assertThat(newList).containsExactly(5, 4, 3, 2, 1);
}

3.2 应用：二叉树

梳理遍历二叉树的方式，包括递归与非递归。

二叉树节点：

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public class TreeNode {
    @Getter
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    public TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

二叉树示例

非递归版本的实现

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// 非递归版本的实现
public static void traverse(TreeNode root, TraversalType type, Consumer<TreeNode> consumer) {
    // 用来记住回去的路
    Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>();
    // 当前节点
    TreeNode curr = root;
    // 上次处理的节点
    TreeNode last = null;
    while (curr != null || !stack.isEmpty()) {
        // 一路向左
        if (curr != null) {
            stack.push(curr);
            // 前序：向左前就获取节点
            if (type == TraversalType.PRE) {
                consumer.accept(curr);
            }
            curr = curr.left;
        } else {
            TreeNode peek = stack.peek();
            // 没有右子树
            if (peek.right == null) {
                // 中序、后序
                if (type == TraversalType.IN || type == TraversalType.POST) {
                    consumer.accept(peek);
                }
                last = stack.pop();
            } else if (peek.right == last){ // 有右子树，但是走完了
                // 后序
                if (type == TraversalType.POST) {
                    consumer.accept(peek);
                }
                last = stack.pop();
            } else { // 有右子树，且没有走过
                // 中序
                if (type == TraversalType.IN) {
                    consumer.accept(peek);
                }
                // 定位到右子树，然后再向左
                curr = peek.right;
            }
        }
    }
}

递归版本的实现

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// 递归版本的实现
public static void recursiveTraversal(TreeNode root, TraversalType type, Consumer<TreeNode> consumer) {
    if (root == null) return;
    if (type == TraversalType.PRE) {
        consumer.accept(root);
    }
    recursiveTraversal(root.left, type, consumer);
    if (type == TraversalType.IN) {
        consumer.accept(root);
    }
    recursiveTraversal(root.right, type, consumer);
    if (type == TraversalType.POST) {
        consumer.accept(root);
    }
}

4. Stream API

4.1 流的转换

Stream#mapMulti() 方法是在 JDK16 中引入的，用于将流中的元素映射到零个、一个或多个。

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<R> Stream<R> mapMulti(BiConsumer<? super T, ? super Consumer<R>> mapper)

mapper 参数的类型是 BiConsumer，这个函数式接口接收两个参数：

  1. 流中的元素
  2. 一个 Consumer，它消费的数据会添加到新的流中
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private void deepFlatten(Object e, Consumer<Object> c) {
    if (e instanceof Iterable<?> elements) {
        elements.forEach(ie -> deepFlatten(ie, c));
    } else if (e != null) {
        c.accept(e);
    }
}

@Test
public void testMapMulti() {
    List<String> list = List.of("Tom", "Jerry");
    // 将一个转换成多个
    List<String> result = list.stream().<String>mapMulti((s, c) -> {
        // s 的全大写、全小写会添加到新的流中
        c.accept(s.toUpperCase());
        c.accept(s.toLowerCase());
    }).toList();
    assertThat(result).hasSize(4)
            .containsExactlyInAnyOrder("TOM", "tom", "JERRY", "jerry");

    // 深度扁平化
    var nestedList = List.of(1, 2, List.of(3, 4, List.of(5, 6)), List.of(7, 8));
    List<Integer> integerList = nestedList.stream()
            .mapMulti(this::deepFlatten)
            .map(String::valueOf)
            .map(Integer::valueOf)
            .toList();
    assertThat(integerList).hasSize(8)
            .hasSizeBetween(1, 8);
}

4.2 流的截取

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// takeWhile：条件成立保留，一旦条件不成立，剩下的都不要
@Test
public void testTakeWhile() {
    List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3, 7, 8, 9, 4, 5, 6)
            .takeWhile(i -> i <= 6)
            .toList();
    // 只要不大于 6 的，碰到大于 6 的剩下的都不要
    assertThat(list).containsExactly(1, 2, 3);
}

// dropWhile：条件成立舍弃，一旦条件不成立，剩下的都保留
@Test
public void testDropWhile() {
    List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3, 7, 8, 9, 4, 5, 6)
            .dropWhile(i -> i <= 6)
            .toList();
    // 不大于 6 的都不要，一碰到大于 6 的剩下都要
    assertThat(list).containsExactly(7, 8, 9, 4, 5, 6);
}

4.3 流的生成

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// 生成 5 个 0 - 100 之间的随机数
ThreadLocalRandom.current().ints(5, 0, 100);

4.4 查找与判断

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// anyMatch、allMatch 作用在空列表上时的区别
@Test
public void testMatch() {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    assertThat(list.stream().allMatch("test"::equals)).isTrue();
    assertThat(list.stream().allMatch(i -> !"test".equals(i))).isTrue();
    assertThat(list.stream().noneMatch("test"::equals)).isTrue();
    assertThat(list.stream().noneMatch(i -> !"test".equals(i))).isTrue();
    assertThat(list.stream().anyMatch(i -> !"test".equals(i))).isFalse();
    assertThat(list.stream().anyMatch("test"::equals)).isFalse();
}

对于空集合来说：

  • allMatch() 与 noneMatch() 总是返回 true；
  • anyMatch() 总是返回 false。

5. 并行流

Collector.of() 方法的使用：

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@Test
public void testCreateCollector() {
    ArrayList<Object> arrayList = Stream.of(1, 2, 3, 4)
            .parallel()
            .collect(Collector.of(
                    ArrayList::new, // 如何创建容器
                    ArrayList::add, // 如何向容器添加数据
                    (list1, list2) -> {
                        list1.addAll(list2);
                        return list1;
                    },                          // 如何合并两个容器
                    list -> list                // 收尾
                    // 还有个特性参数：是否支持并发、是否需要收尾、是否要保证收集的顺序 -> 当前情况：不支持并发、需要收尾、要保证收集的顺序
            ));
    assertThat(arrayList).containsExactly(1, 2, 3, 4);
}

并行流执行逻辑：

并行流执行逻辑

  1. 数据量问题：数据量大时才建议使用 并行流
  2. 并行流使用的线程会无限增加吗？与 CPU 能处理的线程数有关
  3. 收尾的意义：转不可变集合、StringBuilder 转 String 等将合并的数据再进行转换
  4. 是否线程不安全：安全

Collector 对 of() 方法进行了重载，增加了 Characteristics 类型的参数，它表示一些特性：

  • 是否需要进行收尾，默认收尾
  • 是否需要保证顺序，默认保证顺序
  • 容器是否需要支持并发，默认不支持
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public static<T, A, R> Collector<T, A, R> of(Supplier<A> supplier,
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                                             BinaryOperator<A> combiner,
                                             Function<A, R> finisher,
                                             Characteristics... characteristics) {
    // --snip--
}

Characteristics 是一个枚举，它有三个可选值：

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enum Characteristics {
    /**
     * 容器需要支持并发
     */
    CONCURRENT,

    /**
     * 容器中的数据不保证顺序
     */
    UNORDERED,

    /**
     * 不需要收尾
     */
    IDENTITY_FINISH
}

CONCURRENT 常常与 UNORDERED 一起使用，如果设置了这两个值，收集器创建的容器应当是线程安全的容器。在执行过程中，收集器只创建一次容器，并且不再执行容器合并的操作，因为此时创建的容器是线程安全的，多个线程可以同时操作这个容器。

如果没有设置这两个值，无需保证收集器创建的容器是线程安全的，但为保证线程安全，执行的每个线程都会创建一个新容器，每个线程只会操作自己新创建的容器，而不会操作其他线程的容器，从而保证最终的线程安全。

也就是说，现在有 2 种方案：

  1. Characteristics.CONCURRENT + Characteristics.UNORDERED + 线程安全的容器
  2. 默认 + 线程不安全的容器

2 种方案均有优劣，应根据实际情况选择：

  1. 创建容器的次数减少，占用内存较少，但在数据量巨大的情况下，线程竞争会降低程序的性能
  2. 创建容器的次数更多，占用内存更大

6. Lambda 表达式的序列化

参考 Lambda 与序列化 一文。

7. Lambda 表达式的原理

7.1 基本原理

Lambda 表达式是一种语法糖，它仍会被翻译为类、对象和方法。

方法从哪来？

编译器发现代码中出现了 Lambda 表达式，就会在当前类中生成 private static 方法，方法内包含对应 Lambda 表达式的逻辑。这可以通过使用反射 API 的 getDeclaredMethods() 获取生成的方法：

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public class Lambda01Test implements WithAssertions {
    @Test
    public void test() {
        BinaryOperator<Integer> lambda = (a, b) -> a + b;
        Method[] methods = Lambda01Test.class.getDeclaredMethods();
        // 方法不止一个
        assertThat(methods).hasSizeGreaterThan(1);
        for (Method method : methods) {
            String name = method.getName();
            // 其中有一个方法的方法名中包含 lambda$test$
            if (!name.contains("lambda$test$") && !name.contains("test")) {
                Assertions.fail();
            }
        }
    }
}

类和对象从哪来？

运行期间动态生成。

可以按需指定以下虚拟机参数，让生成的 class 文件保存到磁盘上：

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# JDK 11 中指定的参数
-Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses

# JDK 21 中指定的参数
-Djdk.invoke.LambdaMetafactory.dumpProxyClassFiles

以上述 test() 方法为例，在 JDK21 的环境下，添加 VM options 为 -Djdk.invoke.LambdaMetafactory.dumpProxyClassFiles 后运行，生成 DUMP_LAMBDA_PROXY_CLASS_FILES 目录，目录中存在如下生成的类：

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// $FF: synthetic class
final class Lambda01Test$$Lambda implements BinaryOperator {
    private Lambda01Test$$Lambda() {
    }

    public Object apply(Object var1, Object var2) {
        return Lambda01Test.lambda$test$0((Integer)var1, (Integer)var2);
    }
}

在生成的类中，调用了在原始类中生成的静态方法。

7.2 LambdaMetafactory

那 Lambda 表达式对应的类和对象是怎么在运行期间生成的呢？

这涉及到 LambdaMetafactory.metafactory() 方法的使用。

使用 LambdaMetafactory.metafactory() 过程中又涉及到 MethodHandle 的使用，可以参考 方法句柄 一文，这里不再赘述。

还是以下列 Lambda 表达式为例：

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BinaryOperator<Integer> lambda = (a, b) -> a + b;

假设在编译期间已经生成了以下方法：

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private static Integer lambda$test$(Integer a, Integer b) {
    return a + b;
}

而对于运行期间生成的类，可以假设它与下列的 MyLambda 类似：

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static final class MyLambda implements BinaryOperator<Integer> {
    private MyLambda() {
    }

    @Override
    public Integer apply(Integer a, Integer b) {
        return lambda$test$(a, b);
    }
}

那现在的问题就是：怎么在运行期间生成了 MyLambda 对象？

这就需要用到 LambdaMetafactory.metafactory() 方法。

这个方法的参数特别多，有多达 6 个，看一眼它的签名：

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public static CallSite metafactory(MethodHandles.Lookup caller,
                                   String interfaceMethodName,
                                   MethodType factoryType,
                                   MethodType interfaceMethodType,
                                   MethodHandle implementation,
                                   MethodType dynamicMethodType)
        throws LambdaConversionException {
    // --snip--
}

先看下 6 个参数的含义：

  • caller：接收一个 Lookup 对象，它要有访问生成的类的权限；
  • interfaceMethodName：接口方法名，也就是可以写成 Lambda 表达式的函数式接口中的方法名；
  • factoryType：工厂类型，创建生成的类对象的工厂方法对应的 MethodType。以假定的生成类 MyLambda 为例，如果需要使用一个工厂方法来构建 MyLambda 对象，这个工厂方法不需要任何参数，返回值类型是 BinaryOperator；
  • interfaceMethodType：接口方法类型，指函数式接口中的方法对应的 MethodType。以使用的 BinaryOperator 为例，其内部的方法都使用了泛型，因此这些参数和返回值类型应该是 Object；
  • implementation：生成的方法的 MethodHandle，这里就是 lambda$test$() 对应的 MethodHandle；
  • dynamicMethodType：动态方法类型，这里指的是生成类 MyLambda 中 apply() 方法对应的 MethodType。

返回的 CallSite 对象又有什么用呢？

可以调用它的 getTarget() 方法获取到一个 MethodHandle 对象，表示用于创建函数对象的工厂方法的 MethodHandle，也就是创建 MyLambda 对象的工厂方法对应的 MethodHandle。

那后续不就可以调用 MethodHandle 的 invoke() 方法获取到函数对象？

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@Test
@SneakyThrows
@SuppressWarnings("unchecked")
public void testLambdaMetaFactory() {
    MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
    MethodHandle impl = lookup.findStatic(
            LambdaPrincipleTest.class,
            "lambda$test$",
            MethodType.methodType(Integer.class, Integer.class, Integer.class)
    );
    CallSite callSite = LambdaMetafactory.metafactory(
            // 1. lookup
            lookup,
            // 2. 接口方法名
            "apply",
            // 3. 创建函数对象工厂方法的长相：方法的返回值、参数
            MethodType.methodType(BinaryOperator.class),
            // 4. 接口方法的长相，对于 BinaryOperator 来说，其方法使用了泛型，因此都是 Object
            MethodType.methodType(Object.class, Object.class, Object.class),
            // 5. 实现方法的 MethodHandle
            impl,
            // 6. 函数对象实际长相
            MethodType.methodType(Integer.class, Integer.class, Integer.class)
    );
    // 函数对象的工厂方法的 MethodHandle
    MethodHandle factory = callSite.getTarget();
    BinaryOperator<Integer> invoke = (BinaryOperator<Integer>) factory.invoke();
    // 上述大段代码等价于: BinaryOperator<Integer> lambda = (a, b) -> a + b;
    assertThat(invoke.apply(1, 2)).isEqualTo(3);
}

7.3 执行时机

目前已知可以使用 LambdaMetafactory.metafactory() 方法在运行时生成函数对象，那它是什么时候执行的呢？

通过反编译查看生成的字节码文件可知，执行到 Lambda 表达式时会执行 invokedynamic 虚拟机指令，之后就会去执行 LambdaMetafactory.metafactory() 方法生成函数对象。

8. 方法引用的原理

方法引用的原理基本与 Lambda 表达式的原理一致，它也会被翻译成类和对象，但是不会在编译期间生成静态方法了，它会直接使用已经存在的方法。

比如存在 Student 类：

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static class Student {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }
}

可以编写这样一个方法引用：

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Function<Student, String> func = Student::getName;

在运行时，会生成类和对象，生成的类中不再调用编译期间生成的静态方法（编译期间也不会生成静态方法），而是直接调用 Student 中的 getName() 方法。

生成的类和下列代码类似：

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static final class MyMethodReference implements Function<Student, String> {
    private MyMethodReference() {
    }

    @Override
    public String apply(Student student) {
        return student.getName();
    }
}

想要验证的话，也可以像验证 Lambda 表达式生成的类那样，添加虚拟机参数后运行程序。

运行时生成函数对象也会使用 LambdaMetafactory.metafactory() 方法，就像：

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@Test
@SneakyThrows
@SuppressWarnings("unchecked")
public void testMethodReferenceMetaFactory() {
    MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
    // 需要成员方法 getName 的 MethodHandle
    MethodHandle impl = lookup.findVirtual(
            Student.class,
            "getName",
            MethodType.methodType(String.class)
    );
    CallSite cs = LambdaMetafactory.metafactory(
            lookup,
            "apply",
            MethodType.methodType(Function.class),
            MethodType.methodType(Object.class, Object.class),
            impl,
            MethodType.methodType(String.class, Student.class)
    );

    Function<Student, String> invoke = (Function<Student, String>) cs.getTarget().invoke();
    // Function<Student, String> func = Student::getName;
    Student student = new Student();
    student.name = "mofan";
    assertThat(invoke.apply(student)).isEqualTo("mofan");
}

9. 闭包的原理

闭包只是 Lambda 表达式中引用了外部的变量，因此闭包的原理与前文中 Lambda 表达式的原理基本一致，同样需要生成类、对象和方法。

引用外部变量可能有 3 中情况：

  1. 局部变量
  2. 静态变量
  3. 成员变量

引用局部变量

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@Test
public void test1() {
    int c = 10;
    BinaryOperator<Integer> lambda = (a, b) -> a + b + c;
    assertThat(lambda.apply(1, 2)).isEqualTo(13);
}

private static Integer lambda$test$(int c, Integer a, Integer b) {
    return a + b + c;
}

static final class MyClosure1 implements BinaryOperator<Integer> {
    private final int arg$1;

    private MyClosure1(int arg$1) {
        this.arg$1 = arg$1;
    }

    @Override
    public Integer apply(Integer a, Integer b) {
        return lambda$test$(arg$1, a, b);
    }
}

生成的方法不再是两个参数，而是三个参数，第一个参数是引用的外部局部变量类型。

生成的类的构造函数不再是无参的，需要一个与引用的外部局部变量类型相同的参数。这确实很好理解，当 Lambda 表达式传递给其他方法时，其他方法访问不到原先作用域中的局部变量，因此在构建函数对象时需要保存引用的局部变量。

引用静态变量

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static int d = 100;

@Test
public void test2() {
    BinaryOperator<Integer> lambda = (a, b) -> a + b + d;
    assertThat(lambda.apply(1, 2)).isEqualTo(103);
    // 对于静态变量，并不要求其是 final 的
    d = 10;
    assertThat(lambda.apply(1, 2)).isEqualTo(13);
}

private static Integer lambda$test$$(Integer a, Integer b) {
    return a + b + ClosurePrincipleTest.d;
}

static final class MyClosure2 implements BinaryOperator<Integer> {
    public MyClosure2() {
    }

    @Override
    public Integer apply(Integer a, Integer b) {
        return lambda$test$$(a, b);
    }
}

生成的方法又回到两个参数，这是因为在方法内部可以通过 类名.静态变量 的形式访问到目标静态变量，同样，生成的类的构造函数也回归无参。

引用成员变量

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int e = 1000;

@Test
public void test3() {
    BinaryOperator<Integer> lambda = (a, b) -> a + b + e;
    assertThat(lambda.apply(1, 2)).isEqualTo(1003);
    // 对于静态变量，也不要求其是 final 的
    e = 10;
    lambda = (a, b) -> a + b + e;
    assertThat(lambda.apply(1, 2)).isEqualTo(13);
}

private Integer lambda$test$$$(Integer a, Integer b) {
    return a + b + this.e;
}

static final class MyClosure3 implements BinaryOperator<Integer> {
    private final ClosurePrincipleTest arg$1;

    public MyClosure3(ClosurePrincipleTest arg$1) {
        this.arg$1 = arg$1;
    }

    @Override
    public Integer apply(Integer a, Integer b) {
        return this.arg$1.lambda$test$$$(a, b);
    }
}

生成的方法依旧是两个参数，方法内部可以通过 this.成员变量 的形式访问到目标成员变量，但它不再是静态方法，而是成员方法。

生成的类又发生了变化，它的构造函数需要接收一个成员变量所在类的实例，重写的方法中也不再调用生成的静态方法，而是成员方法。

10. 流的构造与拆分

调用集合的 stream() 方法时，其底层调用了一个静态方法：

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default Stream<E> stream() {
    return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}

这个方法内部又调用了 spliterator()：

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@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
    return Spliterators.spliterator(this, 0);
}

调用这个方法可以获取一个 Spliterator 实例，那它有什么用呢？

它可以消费下一个元素，也可以消费剩余元素：

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List<Integer> list = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

@Test
public void testTryAdvance() {
    Spliterator<Integer> spliterator = list.spliterator();
    // 消费下一个元素
    spliterator.tryAdvance(i -> assertThat(i).isEqualTo(1));
    spliterator.tryAdvance(i -> assertThat(i).isEqualTo(2));
    spliterator.tryAdvance(i -> assertThat(i).isEqualTo(3));

    // 消费剩余元素
    spliterator.forEachRemaining(i -> assertThat(i).isGreaterThanOrEqualTo(4).isLessThanOrEqualTo(9));
}

它也可以对元素进一步拆分：

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@Test
public void testTrySplit() {
    Spliterator<Integer> sp1 = list.spliterator();
    // 切一半
    Spliterator<Integer> sp2 = sp1.trySplit();
    // 对 sp2 再切一半
    Spliterator<Integer> sp3 = sp2.trySplit();

    // [5, 9]
    sp1.forEachRemaining(i -> assertThat(i).isGreaterThanOrEqualTo(5).isLessThanOrEqualTo(9));
    // [3, 4]
    sp2.forEachRemaining(i -> assertThat(i).isGreaterThanOrEqualTo(3).isLessThanOrEqualTo(4));
    // [1, 2]
    sp3.forEachRemaining(i -> assertThat(i).isGreaterThanOrEqualTo(1).isLessThanOrEqualTo(2));
}

这拆分有什么用呢？

在多线程环境下，可以将集合拆分成若干个小集合，将它们交给不同的线程处理，最后再合并处理结果，以提高处理效率。

当然，实际使用时并不需要用户手动拆分，调用 Stream 中的 parallel() 方法就可以轻松完成拆分与合并。