Java 中高阶函数的性能优化技巧

优化高阶函数性能技巧包括：使用 lambda 表达式，更轻量级且可复用。缓存函数对象，避免每次调用创建新对象。偏函数应用，创建新函数避免创建不必要的函数对象。惰性求值，推迟创建函数对象，直到实际需要。

Java 中高阶函数的性能优化技巧

高阶函数是接受函数作为参数或返回函数的函数。使用高阶函数可以让代码更简洁、更可重用。然而，高阶函数也可能导致性能问题。

性能问题来源

高阶函数引入的性能问题通常是由于不必要地创建或调用函数造成的。例如，下述代码会为每个元素创建一个匿名函数：

List<String> names = List.of("John", "Mary", "Bob");
List<String> upperNames = names.stream()
    .map(name -> name.toUpperCase())
    .toList();

由于每次调用 toUpperCase 方法都会创建一个新的函数对象，因此随着列表的大小增加，性能将显著下降。

优化技巧

优化高阶函数性能的技巧包括：

• 使用 lambda 表达式： lambda 表达式比匿名函数更轻量级，并且可以复用。
• 缓存函数对象： 将经常使用的函数对象缓存起来，以避免每次调用都创建新对象。
• 偏函数应用： 偏函数应用是将一个函数的一部分参数应用到该函数，从而创建一个新的函数。这可以避免创建不必要的函数对象。
• 惰性求值： 如果不立即需要函数对象，则推迟创建该对象。这可以通过使用流延迟求值的特性来实现。

实战案例

考虑以下使用高阶函数将列表中整数转换为二进制字符串的代码：

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3);
List<String> binaryStrings = numbers.stream()
    .map(number -> Integer.toBinaryString(number))
    .toList();

为了优化性能，我们可以使用 lambda 表达式和惰性求值：

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3);
List<String> binaryStrings = numbers.stream()
    .map(Integer::toBinaryString)
    .toList();

通过使用 lambda 表达式，我们避免了创建不必要的匿名函数对象。通过使用惰性求值，我们推迟了函数对象的创建，直到它们实际需要为止。

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