前言

使用lambda开发时，在表达式内部获取需要捕获外部变量，同时进行修改，这时idea编译器可能就提示你：Variable used in lambda expression should be final or effectively final.

分析

通过几个例子来分析下：

示例1：lambda表达式内部修改外部变量Integer，编译失败

  @Test
public void test1 () {
    List<Long> list = Arrays.asList(1L, 2L);
    Integer i = 256;
    // 对象唯一标识符
    System.out.println(System.identityHashCode(i)); 
    list.forEach((item) -> {
        // 编译失败
        // i++;

        // 对象唯一标识符，与上面的相对
        System.out.println(System.identityHashCode(i)); 
        System.out.println(item + ":" + i);
    });
}

示例2：将Interger修改为AtomicInteger，内部修改，编译运行正常

@Test
public void test2 () {
    List<Long> list = Arrays.asList(1L, 2L);
    AtomicInteger i = new AtomicInteger();
    list.forEach((item) -> {
        i.getAndIncrement();
        System.out.println(item + ":" + i);
    });
}

示例3：将Interger修改为只有1个元素的数组，内部修改，编译运行正常

@Test
public void test3 () {
    List<Long> list = Arrays.asList(1L, 2L);
    final Integer[] i = {0};
    list.forEach((item) -> {
        i[0] = i[0] + 1;
        System.out.println(item + ":" + i[0]);
    });
}

示例4：将Interger修改为外部变量Integer，编译运行正常

private Integer num = 256;
@Test
public void test4 () {
    List<Long> list = Arrays.asList(1L, 2L);
    list.forEach((item) -> {
        num++;
        System.out.println(item + ":" + num);
    });
}

首先需要理解下：
1、在Java的线程模型中，栈帧中的局部变量是线程私有的，不需要考虑线程安全。
----虚拟机栈结构：
------当前线程：{当前栈帧[局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址等]}{栈帧[…]}{栈帧[…]}…
------线程N：{当前栈帧[局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址等]}{栈帧[…]}{栈帧[…]}…

2、java 是值传递，如果是个对象，传递的是引用地址，可以通过 System.identityHashCode(i);看对象唯一标识符（见示例1）

所以：
线程模型中，每个线程有多个栈帧，每个栈帧有自己的局部变量表，可以理解成示例1中Integer变量，该变量是线程内绝对安全的，在经过lambda表示式后，后续的代码再访问不应该有线程安全问题，不然就违背了线程模型，那么经过lambda表示式传递给匿名内部类后，它是将地址传递了出去，一旦地址值在另一个线程中改变，这时就会导致程序结果混乱，出现线程安全问题，故而直接简单点不让修改引用值。

结论

1、线程局部变量泄漏出去，无法保障安全，所以需要final，不能修改"值"（见示例1）

2、AtomicInteger/数组 可以当作int的容器。因为它是在堆上被分配的，我们完全没有改变这个局部变量的指向（effectively final成立）（见示例2，示例3）

3、非线程局部变量传递给lambda（匿名内部类），属线程共享变量，需要自行保证线程安全（见示例4）

总结

lambda（匿名内部类）允许访问线程域内外部变量，如果还允许修改，会导致线程内的私有变量存在不安全的行为，颠覆java线程模型，所以java语言规范给限制了。