Java 中 Lambda 与匿名内部类的区别

事情的起源

为什么会突然想着写这个知识点呢？因为今天在开发的过程中踩坑了。在进行业务开发的过程中，遇到了下面一段代码（为了方便理解，业务逻辑被简化掉了）：

public class Service {
    public ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
    public void businessMethodWithLambda() {
        executorService.submit(() -> XXXUtils.execute(this));
    }

    public void businessLogic() {
        System.out.println("执行业务逻辑");
    }
}
public class XXXUtils {
    public static void execute(Object object) {
        try {
            Service service = (Service) object;
            service.businessLogic();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

这段代码调用 businessMethodWithLambda 方法，提交一个任务到线程池中，使用 Lambda 的形式。看起来没什么毛病，但是采用 Lambda 的形式提交，最终提交的是 Runnable 的一个具体实现。其中只有 run 方法的逻辑，这回导致在执行 run 方法的过程中，会丢失提交任务的线程的上下文，导致 Trace 链路丢失。

所以我手一抖给改成了下面的形式：

public class Service {
    public ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

    public void businessMethodWithAnonymousInnerClass() {
        executorService.submit(new AbstractRunnable() {
            @Override
            public void doRun() {
                XXXUtils.execute(this);
            }
        });
    }

    public void businessLogic() {
        System.out.println("执行业务逻辑");
    }
}
public abstract class AbstractRunnable implements Runnable {
    private void init() {
        System.out.println("执行一些初始化");
    }

    @Override
    public void run() {
        init();
        doRun();
    }
    private void clean(){
        System.out.println("执行一些清理动作");
    }

    /**
     * 具体业务逻辑
     */
    public abstract void doRun();
}

提交任务的时候，改为匿名类提交的方式，提交了一个 AbstractRunnable 的具体实现。在 AbstractRunnable 的 run 方法中在真正执行业务逻辑前，会执行一些初始化操作，设置线程上下文之类的。在业务逻辑执行完成之后，会执行一些清理操作。

看起来一切都辣么美好，然后反手运行，然而现实予以痛击，一个 ClassCastException 直接抛出：

java.lang.ClassCastException: com.mingming.lamba.Service$1cannotbecasttocom\mathrm{.}mingming\mathrm{.}lamba\mathrm{.}Serviceatcom\mathrm{.}mingming\mathrm{.}lamba\mathrm{.}XXXUtils\mathrm{.}execute(XXXUtils\mathrm{.}java:6)atcom\mathrm{.}mingming\mathrm{.}lamba\mathrm{.}Service1\; cannot\; be\; cast\; to\; com.mingming.lamba.Service\; at\; com.mingming.lamba.XXXUtils.execute(XXXUtils.java:6)\; at\; com.mingming.lamba.Service$1.doRun(Service.java:13) at com.mingming.lamba.AbstractRunnable.run(AbstractRunnable.java:11) at java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter\mathrm{.}call(Executors\mathrm{.}java:511)atjava\mathrm{.}util\mathrm{.}concurrent\mathrm{.}FutureTask\mathrm{.}run(FutureTask\mathrm{.}java:266)atjava\mathrm{.}util\mathrm{.}concurrent\mathrm{.}ThreadPoolExecutor\mathrm{.}runWorker(ThreadPoolExecutor\mathrm{.}java:1149)atjava\mathrm{.}util\mathrm{.}concurrent\mathrm{.}ThreadPoolExecutorRunnableAdapter.call(Executors.java:511)\; at\; java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)\; at\; java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)\; at\; java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

可以看到异常提示 com.mingming.lamba.Service$1cannotbecasttocom\mathrm{.}mingming\mathrm{.}lamba\mathrm{.}Service\mathrm{。}\mathrm{啊}\mathrm{这}\mathrm{。}\mathrm{。}\mathrm{。}Service1\; cannot\; be\; cast\; to\; com.mingming.lamba.Service。啊这。。。Service$1 实例是个什么东西，我在代码中并没有生成这个类呀？

回头想想这一波有什么改动呢？唯一的改动就是把 Lambda 的提交方式改成了匿名类的提交方式，那么一定是 Lambda 和匿名类有一些区别。

Lambda 与匿名类的区别

可以看到在匿名类中 this 始终是指向的匿名内部类对象，而 Lambda 指向的是包围类对象。并且匿名内部类在编译之后会生成一个单独的 .class 文件，那么这个匿名内部类生成的文件的类名称是什么呢？

可以看到生成的匿名内部类正是前面异常中提到的 Service$1，问题的原因找到了，那么有什么办法能获取到匿名类对应的外部类的实例吗？

可以看到在匿名类实例中持有一个 this$0 变量，指向 Service 外部类，那我们如何获取这个变量呢？Java 提供了一个语法用来获取部类对象:

public class Service {
    public ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

    public void businessMethodWithAnonymousInnerClass() {
        executorService.submit(new AbstractRunnable() {
            @Override
            public void doRun() {
                XXXUtils.execute(Service.this);
            }
        });
    }

    public void businessLogic() {
        System.out.println("执行业务逻辑");
    }
}

通过 ClassName.this 的方式就可以简便的获取到外部类对象。

最后

魔鬼在细节，还有许多知识需要学习啊。