接口的變化
在Java8之前,Java中,實現(xiàn)接口的類必須為接口中定義的每個方法提供一個實現(xiàn),或者從父類中繼承它的實現(xiàn)。
但是,一旦類庫的設(shè)計者需要更新接口,向其中加入新的方法,這種方式就會出現(xiàn)問題。
現(xiàn)實情況是,現(xiàn)存的實體類往往不在接口設(shè)計者的控制范圍之內(nèi),這些實體類為了適配新的接口約定也需要進(jìn)行修改。
由于Java 8的API在現(xiàn)存的接口上引入了非常多的新方法,這種變化帶來的問題也愈加嚴(yán)重。
Java 8為了解決這一問題引入了一種新的機(jī)制。
Java 8中的接口現(xiàn)在支持在聲明方法的同時提供實現(xiàn),這聽起來讓人驚訝!通過兩種方式可以完成這種操作。
其一,Java 8允許在接口內(nèi)聲明靜態(tài)方法。
其二,Java 8引入了一個新功能,叫默認(rèn)方法。
接口的默認(rèn)方法
通過默認(rèn)方法你可以指定接口方法的默認(rèn)實現(xiàn)。因此,實現(xiàn)接口的類如果不實現(xiàn)該方法,就會自動繼承默認(rèn)的實現(xiàn)。這種機(jī)制可以使你平滑地進(jìn)行接口的優(yōu)化和演進(jìn)。
那么,我們該如何辨識哪些是默認(rèn)方法呢?非常簡單。默認(rèn)方法由default修飾符修飾,并像類中聲明的其他方法一樣包含方法體。
Java 8中,大量的默認(rèn)方法已經(jīng)被添加到核心的JDK接口中了.
示例:
Defaulable接口用關(guān)鍵字default聲明了一個默認(rèn)方法notRequired()。
Defaulable接口的實現(xiàn)者之一DefaultableImpl實現(xiàn)了這個接口,并且讓默認(rèn)方法保持原樣。
Defaulable接口的另一個實現(xiàn)者OverridableImpl用自己的方法覆蓋了默認(rèn)方法。
注意:接口不能提供對Object類的任何方法的默認(rèn)實現(xiàn)。特別是,這意味著從接口里不能提供對equals,hashCode或toString的默認(rèn)實現(xiàn)。
接口的靜態(tài)方法
Java 8帶來的另一個有趣的特性是接口可以聲明并且可以提供實現(xiàn)靜態(tài)方法。例如:
private interface DefaulableFactory{
在JVM中,默認(rèn)方法的實現(xiàn)是非常高效的,并且通過字節(jié)碼指令為方法調(diào)用提供了支持。
默認(rèn)方法允許繼續(xù)使用現(xiàn)有的Java接口,而同時能夠保障正常的編譯過程。
這方面好的例子是大量的方法被添加到j(luò)ava.util.Collection接口中去:stream(),parallelStream(),forEach(),removeIf(),……
解決沖突的規(guī)則
我們知道Java語言中一個類只能繼承一個父類,但是一個類可以實現(xiàn)多個接口。
隨著默認(rèn)方法在Java 8中引入,有可能出現(xiàn)一個類繼承了多個方法而它們使用的卻是同樣的函數(shù)簽名。
這種情況下,類會選擇使用哪一個函數(shù)?在實際情況中,像這樣的沖突可能極少發(fā)生,但是一旦發(fā)生這樣的狀況,必須要有一套規(guī)則來確定按照什么樣的約定處理這些沖突。
假設(shè)有以下幾個接口:
解決問題的三條規(guī)則
如果一個類使用相同的函數(shù)簽名從多個地方(比如另一個類或接口)繼承了方法,通過三條規(guī)則可以進(jìn)行判斷。
(1)類中的方法優(yōu)先級最高。類或父類中聲明的方法的優(yōu)先級高于任何聲明為默認(rèn)方法的優(yōu)先級。
(2)如果無法依據(jù)第一條進(jìn)行判斷,那么子接口的優(yōu)先級更高:函數(shù)簽名相同時,優(yōu)先選擇擁有最具體實現(xiàn)的默認(rèn)方法的接口,即如果B繼承了A,那么B就比A更加具體。
(3)最后,如果還是無法判斷,繼承了多個接口的類必須通過顯式覆蓋和調(diào)用期望的方法。否則將不能編譯通過。
依據(jù)此規(guī)則,上面的示例將會使用B接口中的方法。
沖突及如何顯式地消除歧義
前面的例子能夠應(yīng)用前兩條判斷規(guī)則解決。讓我們更進(jìn)一步,假設(shè)B不再繼承A呢?
這時規(guī)則(2)就無法進(jìn)行判斷了,因為從編譯器的角度看沒有哪一個接口的實現(xiàn)更加具體,兩個都差不多。A接口和B接口的hello方法都是有效的選項。所以,Java編譯器這時就會拋出一個編譯錯誤,因為它無法判斷哪一個方法更合適。
沖突的解決
解決這種兩個可能的有效方法之間的沖突,沒有太多方案;你只能顯式地決定你希望在C中使用哪一個方法。
為了達(dá)到這個目的,你可以覆蓋類C中的hello方法,在它的方法體內(nèi)顯式地調(diào)用你希望調(diào)用的方法。
Java 8中引入了一種新的語法X.super.m(...),其中X是你希望調(diào)用的m方法所在的父接口。
舉例來說,如果你希望C使用來自于B的默認(rèn)方法,它的調(diào)用方式看起來就如下所示:
public class C implements B,A{void hello(){B.super.hello();}}
顯式地選擇調(diào)用接口B中的方法
盡管默認(rèn)方法非常強(qiáng)大,但是在使用默認(rèn)方法時我們需要小心注意一個地方:在聲明一個默認(rèn)方法前,請仔細(xì)思考是不是真的有必要使用默認(rèn)方法,因為默認(rèn)方法會帶給程序歧義,并且在復(fù)雜的繼承體系中容易產(chǎn)生編譯錯誤。
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