前言
在Java 8中引入了函数式编程的特性，其中最重要的两个特性是方法句柄（Method Handle）和Lambda表达式（Lambda Expression）。方法句柄允许开发者可以像调用普通方法一样调用函数接口的方法，而Lambda表达式则允许将函数接口作为参数传递给其他方法。这两个特性为Java的面向对象编程带来了更加灵活和便捷的编程方式。本文将深入探讨这两个特性的底层原理。
方法句柄
方法句柄是与方法关联的引用，它允许开发者可以像直接调用方法一样调用函数接口的方法。方法句柄由方法的句柄类、方法的名字和方法的参数类型组成。句柄类可以是类、类的实例或者数组类。方法的名字是对应方法的名称，而方法的参数类型则是方法的参数类型列表。通过方法句柄可以避免使用反射来调用方法，从而提高了性能。
方法句柄的底层实现是通过invokeExact和invoke两个方法来实现的。其中invokeExact方法用于严格匹配方法句柄的类型，而invoke方法则更灵活，可以允许类型转换。方法句柄的调用过程是由字节码层面来进行的，因此性能比反射要高效。
Lambda表达式
Lambda表达式允许将函数接口作为参数传递给其他方法，从而实现简洁、灵活的编程方式。Lambda表达式的底层实现依赖于Java中的虚拟机指令invokedynamic。执行Lambda表达式时，JVM会生成一个实现函数接口的匿名类，并将Lambda表达式的逻辑作为匿名类的方法体来实现。
Lambda表达式的底层实现涉及到三个重要的概念：初始目标类型（target type）、目标方法（target method）和方法句柄（method handle）。初始目标类型是Lambda表达式在编译时根据上下文推断出来的，目标方法是函数接口中定义的抽象方法，而方法句柄是与初始目标类型和目标方法对应的方法句柄。通过invokedynamic指令，JVM会在运行时将Lambda表达式和实现匿名类的方法之间建立关联，从而可以通过方法句柄来调用Lambda表达式的逻辑。
方法句柄与Lambda表达式的关系
方法句柄和Lambda表达式都是为了实现函数式编程而引入的特性，它们之间有着密切的关系。事实上，Lambda表达式的底层实现就是通过方法句柄来实现的。当使用Lambda表达式时，编译器会根据Lambda表达式的函数签名推断出初始目标类型，并将Lambda表达式转换为一个函数接口的实例。这个实例包含一个方法句柄，它和Lambda表达式的逻辑进行了绑定。当调用Lambda表达式时，实际上是通过方法句柄来调用匿名类中的方法。
总结
方法句柄和Lambda表达式是Java 8中引入的重要特性，它们为Java的面向对象编程带来了更加灵活和便捷的编程方式。方法句柄可以让开发者像调用普通方法一样调用函数接口的方法，而Lambda表达式则允许将函数接口作为参数传递给其他方法。方法句柄的底层实现是通过invokeExact和invoke两个方法来实现的，而Lambda表达式的底层实现则依赖于Java中的虚拟机指令invokedynamic。方法句柄和Lambda表达式之间有着密切的关系，Lambda表达式的底层实现就是通过方法句柄来实现的。
通过深入理解方法句柄和Lambda表达式的底层原理，我们可以更好地理解这两个特性的用法和性能特性，从而在实际的开发中更加灵活和高效地利用它们。
本文来自极简博客，作者：编程语言译者，转载请注明原文链接：深入理解Java中的方法句柄与Lambda表达式底层原理
