Na czym opierają się wyrażenia lambda?

Oparty na mechanizmie Invoke Dynamic (JSR 292). Pozwala odłożyć rozwiązywanie wywołań metod do momentu wykonania. To sprawia, że lambdy są bardziej elastyczne i wydajne niż użycie anonimowych klas wewnętrznych dla prostych interfejsów funkcyjnych.

Kompilator Java przekształca wyrażenie lambda w specyficzną konstrukcję korzystającą z metody statycznej lambda$(), wywoływanej przez invokedynamic.

Przykład:

// Interfejs funkcyjny
interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod();
}

// Użycie lambdy
public class LambdaExample {
    public static void main(String[] args) {
        MyFunctionalInterface myLambda = () -> System.out.println("Witaj z lambdy!");
        myLambda.myMethod();
    }
}

Po kompilacji kod z lambdą będzie wyglądał mniej więcej tak (w bajtkodzie):

  invokedynamic #0:myMethod:()V()LI; // BootstrapMethod:lambda$0
  astore_1
  aload_1
  invokeinterface MyFunctionalInterface.myMethod:()V interface 1

Metoda bootstrap (metoda inicjująca ładowanie) dla invokedynamic decyduje, którą metodę wywołać. W przypadku lambd, zazwyczaj jest to java.lang.invoke.LambdaMetafactory.metafactory(), która generuje klasę i instancję interfejsu funkcyjnego w czasie wykonywania, łącząc ją z implementacją lambdy (w tym przypadku, statyczną metodą lambda$0).

To podejście zmniejsza koszty tworzenia wielu anonimowych klas wewnętrznych dla prostych lambd, poprawiając wydajność i zużycie pamięci, szczególnie w kolekcjach i strumieniach.