每日一问 | Java中匿名内部类写成 lambda，真的只是语法糖吗？

LambdaTest和LambdaTest2除了写法不同，还有哪些区别？

用匿名内部类方式实现的LambdaTest2，大家都很熟悉了：

它会在编译后额外生成 Outer$n.class ，javap看一下，确实就是Runnable的实现类。

看下main方法：

创建LambdaTest2$1对象后调用run方法，没什么特别。

那现在来看看用lambda方式实现的LambdaTest：

注意这次没有生成内部类噢~ 就只有一个LambdaTest.class，javap -v看下：

传说中的invokedynamic出现了，哈哈哈。在invokedynamic执行完之后，储存栈顶值，入栈，然后调用接口Runnable的run方法。

最主要还是那句invokedynamic，看highlight了的：InvokeDynamic #0，后面的#0对应的并不是常量池里的索引，而是一个叫BootstrapMethods的：

也就是上图中0:后面的内容了，可以看出它是通过invokestatic来调用LambdaMetafactory的metafactory方法，下面还有三个参数。

不过，LambdaMetafactory的metafactory方法是有6个参数的，为什么这里只列出了3个呢？

public class LambdaMetafactory {

    ......

    public static CallSite metafactory(MethodHandles.Lookup caller,
                                       String invokedName,
                                       MethodType invokedType,
                                       MethodType samMethodType,
                                       MethodHandle implMethod,
                                       MethodType instantiatedMethodType)
            throws LambdaConversionException {
        AbstractValidatingLambdaMetafactory mf;
        mf = new InnerClassLambdaMetafactory(caller, invokedType,
                                             invokedName, samMethodType,
                                             implMethod, instantiatedMethodType,
                                             false, EMPTY_CLASS_ARRAY, EMPTY_MT_ARRAY);
        mf.validateMetafactoryArgs();
        return mf.buildCallSite();
    }
}

在android的SDK源码里是没有文档注释的，必须找原版的JDK源码才能看到。

因为前3个参数都是由JVM自动处理的：

第一个参数caller，用来保存声明lambda时所对应的上下文（其实就是lambda所在类）信息，比如题目中的例子，就是LambdaTest.class；

invokedName是接口需要实现的方法的名称，代入题目的代码，这里自然是"run"了；

invokedType，里面记录了lambda所用到的所有本地变量的Class，因为接下来还要把这些本地变量当作参数传进来（等下说）；

上面字节码列出的，对应的是metafactory方法后三个参数：

1. 泛型擦除后的方法签名及返回值；

2. 对应的匿名方法信息；

3. 泛型擦除之前的方法签名以及返回值；

1，3都很好理解，就是2调用的方法，怎么指向的是LambdaTest类里的一个奇奇怪怪的方法名？难道编译器又帮我们生成了一个额外的方法吗？看看：

真的耶！多了一个lambda$main$0方法，我们试试用反射调用它，看看会怎么样：

public class LambdaTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runnable r = () -> {
            System.out.println("hello, lambda");
        };
        r.run();
        LambdaTest.class.getDeclaredMethod("lambda$main$0").invoke(null);
    }
}

"hello, lambda"多打印了一次！！！

看下它的字节码：

获取静态变量System.out，"hello, lambda"入栈，然后调用（System.out的）println方法。这不就是lambda的内容嘛！

不过，既然这里变成了方法，那它在哪里被调用呢？抛个异常看看堆栈信息：

public class LambdaTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runnable r = () -> {
            throw new RuntimeException();
        };
        r.run();
    }
}

居然没有。。。

好叭，只能自己动手了，我们可以借鉴Class.forName的做法——通过Reflection的getCallerClass来获取到调用者的Class信息：

public class LambdaTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runnable r = () -> {
            try {
                Method getCallerClass = Class.forName("sun.reflect.Reflection").getDeclaredMethod("getCallerClass", int.class);
                int index = 0;
                Class<?> callerClass;
                while ((callerClass = (Class<?>) getCallerClass.invoke(null, index)) != null) {
                    System.out.println(callerClass);
                    index++;
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        };
        r.run();
    }
}

运行看下：

最后一次调用LambdaTest类的方法（lambda$main$0）的居然是一个叫LambdaTest$$Lambda$1/471910020的类，好奇怪啊这个名字，在编译后明明没看到有这个类的，难道它是JVM帮我们动态生成和加载的Runnable实现类？？？照现在看来，也只能这么理解了。

打印一下Runnable实例的类名，在LambdaTest的main方法里追加：

System.out.println(String.format("Runnable Class: %s", r.getClass().getSimpleName()));

重新编译，运行：

没错了！！！Runnable的Class也是这个！

现在可以得出结论：

Lambda表达式在编译后，其函数体都会放到Caller Class里一个额外生成的方法内（所谓的"匿名"函数嘛），由JVM动态生成的实现类去调用。

那么，是不是所有的lambda在编译后都会生成额外的方法呢？

不是的，lambda除了params -> {};这种大括号的形式，还有另外一种叫Method Reference（方法引用）的，相信大家也见得多了，就像这样：object::method;，这种形式的lambda它是不会生成额外方法的。

感兴趣的同学可以去对比下它们的字节码，一定要多动手印象才能更深刻（就像小时候不听话被爸妈打的，现在还记得咧）

回到题目中的问题：

Java中的lambda，真的是语法糖吗？

emmmmm，我认为它是语法糖，因为最终也是通过内部类的方式实现的，只是不像直接使用内部类那样在编译后生成额外的类，它是把生成实现类这一步放到了运行时，由JVM去完成。

我也不知道怎么回答，只是看到字节码中有 LambdaMetafactory.metafactory进行对lambda的各种处理，其他的区别看不出来

java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)Ljava/lang/invoke/CallSite;

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