在Java中，为什么Function.identity（）是静态方法而不是其他方法？

Question

Java 8添加了功能编程结构，包括Function类及其相关的identity()方法。

这是此方法的当前结构：

// Current implementation of this function in the [JDK source][1]
static <T> Function<T, T> identity() {
    return t -> t;
}

// Can be used like this
List<T> sameList = list.stream().map(Function.identity()).collect(Collectors.toList());

但是，还有第二种方法来构造它：

// Alternative implementation of the method
static <T> T identity(T in) {
    return in;
}

// Can be used like this
List<T> sameList = list.stream().map(Function::identity).collect(Collectors.toList());

甚至还有第三种结构：

// Third implementation
static final Function<T, T> IDENTITY_FUNCTION = t -> t;

// Can be used like this
List<T> sameList = list.stream().map(Function.IDENTITY_FUNCTION).collect(Collectors.toList());

在这三种方法中，实际上在JDK中使用的第一种方法看起来内存效率较低，因为它似乎每次使用时都会创建一个新的对象（lambda），而第二种和第三种方法则没有。根据this SO answer实际情况并非如此，因此最终所有这三种方法在性能方面似乎都是相对等效的。

使用第二种方法可以将该方法用作方法参考，这与在功能构造中使用多少其他标准库方法相似。例如。 stream.map(Math::abs)或stream.map(String::toLowerCase)。

总体上，为什么要使用第一种方法，尽管它[效果不佳（尽管最终并非如此），并且与其他示例不同？

Answer 1

TL; DR使用Function.identity()仅创建一个对象，因此具有很高的内存效率。

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第三种实现无法编译，因为T未定义，所以这不是一个选择。

在第二种实现中，每次您编写Function::identity时，都会创建一个

new对象实例。

在第一个实现中，每当调用Function.identity()时，都会返回

same

lambda对象的实例。很容易看到自己。首先在同一类中创建两个identity方法，因此将它们重命名为identity1和identity2，以使其分别可识别。

static <T> Function<T, T> identity1() {
    return t -> t;
}

static <T> T identity2(T in) {
    return in;
}

编写一个接受test并打印对象的Function方法，因此我们可以看到它的唯一标识，如哈希码所示。
static <A, B> void test(Function<A, B> func) {
    System.out.println(func);
}

反复调用test方法以查看每个对象是否都获得一个新的对象实例
（（我的代码在名为Test的类中）>]。

test(Test.identity1());
test(Test.identity1());
test(Test.identity1());
test(Test::identity2);
test(Test::identity2);
for (int i = 0; i < 3; i++)
    test(Test::identity2);

输出

Test$$Lambda$1/0x0000000800ba0840@7adf9f5f
Test$$Lambda$1/0x0000000800ba0840@7adf9f5f
Test$$Lambda$1/0x0000000800ba0840@7adf9f5f
Test$$Lambda$2/0x0000000800ba1040@5674cd4d
Test$$Lambda$3/0x0000000800ba1440@65b54208
Test$$Lambda$4/0x0000000800ba1840@6b884d57
Test$$Lambda$4/0x0000000800ba1840@6b884d57
Test$$Lambda$4/0x0000000800ba1840@6b884d57

如您所见，多个调用Test.identity1()的
statements

都获得相同的对象，但是使用Test::identity2的多个statements都获得了不同的对象。确实，

same

语句的repeated执行得到相同的对象（从循环的结果中可以看出），但这与从different语句获得的结果不同。

结论：

使用Test.identity1()仅创建一个对象，因此比使用Test::identity2具有更高的内存效率。