面試官問：說說你對Java函數式編程的理解
常見的面試問題
總結一下，在Java程序員的面試中，經常會被問到類似這樣的問題：
- Java中的函數式接口是什麼意思？
- 註解 @FunctionalInterface 的作用是什麼？
- 實現一個函數式接口有哪幾種方式？
- lambda表達式和匿名內部類有什麼區別？
- Java中的方法引用有哪幾種形式？
- 能說說你對 Stream 接口中的 map 和 reduce 方法的理解嗎？
- Stream並行編程的底層實現用了什麼多線程框架？
- 能說說 Stream 並行編程的適用場景以及注意事項嗎？
- ConcurrentHashMap中，有哪些方法具備原子性？
- 為什麼在lambda表達式中引用外部變量時，要求外部變量是final的？怎麼繞開這個限制？
問題答案
- Java中的函數式接口是什麼意思？
只有一個抽象方法的接口都屬於函數式接口。英文術語為 Functional Interface 。
- 註解 @FunctionalInterface 的作用是什麼？
@FunctionalInterface 主要是告訴編譯器它修飾的接口是一個函數式接口，如果接口的定義不符合函數式接口的規範，那麼在編譯階段就會報錯。當然，我們也可以不加這個註解，對代碼的使用沒有任何影響。
- 實現一個函數式接口有哪幾種方式？
有3種方式：
- 通過一個類來實現，包括常規的類和匿名內部類
- 通過lambda表達式來實現
- 通過方法引用來實現
- lambda表達式和匿名內部類有什麼區別？
匿名內部類本質是一個類，只是不需要程序員顯示指定類名，編譯器會自動為該類取名。而 lambda 表達式本質是一個函數，當然，編譯器也會為它取名。在JVM層面，匿名內部類對應的是一個 class 文件，而 lambda 表達式對應的是它所在主類的一個私有方法。
- Java中的方法引用有哪幾種形式？
有4種形式：
- object::instanceMethod 對象 + 實例方法
- ClassName::staticMethod 類名 + 靜態方法
- ClassName::new 類名 + new關鍵字，構造方法引用
- ClassName::instanceMethod 類名 + 實例方法
- 能說說你對 Stream 接口中的 map 和 reduce 方法的理解嗎？
map方法的作用是遍歷Stream中的每個元素，將每個元素映射為另一個元素。map，來源於數學中的概念函數映射。
reduce方法的作用是使用指定的計算邏輯，將多個元素逐個計算處理，最終得到一個結果。簡單來說，reduce的過程就是將多個元素轉換為一個最終結果。典型的包括將多個數字累加得到一個和，或者累乘得到一個積，或者將多個元素匯總起來得到一個ArrayList。
- Stream並行編程的底層實現用了什麼多線程技術？
使用了 ForkJoinPool 技術。ForkJoinPool是Java 7引入的用於並行執行的任務框架，核心思想是將一個大任務拆分成多個小任務（即fork），然後再將多個小任務的處理結果匯總到一個結果上（即join）。此外，它也提供基本的線程池功能，譬如設置最大並發線程數，關閉線程池等。
- 能說說 Stream 並行編程的優點和局限性嗎？
一般來說，在web應用中不推薦使用 Stream 的並行編程接口，因為 Stream 並行編程的底層是基於 ForkJoinPool ，而 ForkJoinPool 的工作線程數是在虛擬機啟動時指定的，如果 Stream 並行執行的任務數量過多或耗時過多，甚至會影響應用程序中其它使用 ForkJoinPool 的功能。
但如果是在某些任務單一、能確保不影響其它任務的場景中，使用 Stream 並行編程能帶來編碼上的便利性：即使數據源不是線程安全的，通過 Stream 並行編程，也能輕鬆寫出多線程並行處理任務的代碼，不需要考慮加鎖。
- ConcurrentHashMap中，有哪些方法具備原子性？
有4個方法具備原子性：
- compute
- computeIfAbsent
- computeIfPresent
- putIfAbsent
原子性的含義是說：從「判斷 ConcurrentHashMap 是否存在指定的key」開始，然後「計算對應的value」，最後「向 ConcurrentHashMap 寫入value」，這一系列的操作是一個原子性的過程 —— 就像加了鎖一樣，整個過程不會被別的線程打斷。
- 為什麼在lambda表達式中引用外部變量時，要求外部變量是final的？怎麼繞開這個限制？
在lambda表達式中引用外部變量，會形成一個閉包，在多線程環境下，容易導致線程安全問題，防不勝防。因此，Java規定了，在lambda表達式內部引用外部變量的話，必須是final的，即不可變對象，只能賦值一次，不可修改。
但是，我們可以通過將該外部變量聲明為一個數組或一個類（包括容器類）就可以修改其中的值。
