一、Lambda表達式引用的變量必須是final或 effectively final

在Lambda表達式中，如果引用了外部的變量，則這些變量必須是final或 effectively final。final變量表示它的值不可變，而 effectively final變量在Lambda表達式中被隱式視為final，即它的值在Lambda表達式中不可再被修改。這個限制是為了避免在Lambda表達式中修改外部變量引發線程安全問題。Lambda表達式是一種閉包，它可以訪問外部作用域的變量，如果允許在Lambda表達式內部修改這些變量，可能導致多個線程同時修改同一個變量，引發線程安全問題。

二、Lambda表達式創建的對象需要保證線程安全

Lambda表達式在運行時會創建一個實現了函數接口的匿名內部類對象。如果Lambda表達式引用的變量是可變的，那么這個對象的狀態可能會發生變化。在多線程環境下，可能會有多個線程同時訪問和修改這個對象的狀態，導致線程安全問題。為了避免這種情況，Lambda表達式要求引用的變量是final或 effectively final，從而保證對象的狀態不會發生變化，從而保證Lambda表達式的線程安全性。

三、Lambda表達式的背后機制

Lambda表達式在編譯時會生成一個實現了函數接口的匿名內部類。在這個匿名內部類中，會持有對外部變量的引用。由于Java中的局部變量是存儲在棧上的，而Lambda表達式可能在其他線程中執行，如果外部變量不是final或 effectively final，其生命周期可能超過方法的執行，可能導致訪問已經不存在的變量，造成不確定的結果。為了避免這種情況，Java要求Lambda表達式引用的變量必須是final或 effectively final。

四、簡化Lambda表達式的實現

將Lambda表達式引用的變量限制為final或 effectively final，可以使得編譯器在生成字節碼時更容易進行優化。因為final變量的值在Lambda表達式中不可變，編譯器可以將其值直接嵌入到Lambda表達式的實現中，而不需要在運行時進行變量的訪問。這樣可以提高Lambda表達式的執行效率，同時簡化編譯器的實現。

五、Lambda表達式的語義清晰

將Lambda表達式引用的變量限制為final或 effectively final，可以使得Lambda表達式的語義更加清晰明了。因為final變量表示它的值不可變，這樣在Lambda表達式中引用的變量就具有了固定的值，不會受到外部修改的影響，使得Lambda表達式的行為更加可預測。

延伸閱讀

Lambda是什么

Lambda是一種匿名函數（Anonymous Function）的概念，它是計算機科學中的一個術語。Lambda表達式在編程中被廣泛應用，在許多編程語言中都有支持。Lambda表達式允許我們在需要使用函數的地方直接定義一個簡潔的函數體，而不必顯式地定義一個具名函數。它通常用于函數式編程和匿名函數的場景，可以提高代碼的簡潔性和可讀性。

Lambda表達式由參數列表、箭頭符號”->”和函數體組成。參數列表指定函數的輸入參數，箭頭符號”->”將參數列表與函數體分隔開，函數體表示函數的執行邏輯。Lambda表達式的優點在于它可以使代碼更加緊湊和靈活，尤其在處理集合、迭代和回調等場景下非常方便。通過Lambda表達式，我們可以更輕松地在代碼中傳遞函數作為參數、定義函數式接口和編寫函數式編程風格的代碼。