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《java 8 實戰》讀書筆記 -第九章 默認方法

phoenixsky / 2360人閱讀

摘要：類或父類中聲明的方法的優先級高于任何聲明為默認方法的優先級。只有聲明了一個默認方法。由于比更加具體，所以編譯器會選擇中聲明的默認方法。

如果在現存的接口上引入了非常多的新方法，所有的實現類都必須進行改造，實現新方法，為了解決這個問題，Java 8為了解決這一問題引入了一種新的機制。Java 8中的接口現在支持在聲明方法的同時提供實現，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允許在接口內聲明靜態方法。其二，Java 8引入了一個新功能，叫默認方法，通過默認方法你可以指定接口方法的默認實現。

靜態方法可以存在于接口內部
一、不斷演進的API

默認方法試它讓類庫的設計者放心地改進應用程序接口，無需擔憂對遺留代碼的影響，這是因為實現更新接口的類現在會自動繼承一個默認的方法實現。

不同類型的兼容性：二進制、源代碼和函數行為
變更對Java程序的影響大體可以分成三種類型的兼容性，分別是：二進制級的兼容、源代碼級的兼容，以及函數行為的兼容。



向接口添加新方法是二進制級的兼容，但最終編譯實現接口的類時卻會發生編譯錯誤。二進制級的兼容性表示現有的二進制執行文件能無縫持續鏈接（包括驗證、準備和解析）和運行。比如，為接口添加一個方法就是二進制級的兼容，這種方式下，如果新添加的方法不被調用，接口已經實現的方法可以繼續運行，不會出現錯誤。


簡單地說，源代碼級的兼容性表示引入變化之后，現有的程序依然能成功編譯通過。


最后，函數行為的兼容性表示變更發生之后，程序接受同樣的輸入能得到同樣的結果。比如，為接口添加新的方法就是函數行為兼容的，因為新添加的方法在程序中并未被調用（抑或該接口在實現中被覆蓋了）。
二、概述默認方法

默認方法由default修飾符修飾，并像類中聲明的其他方法一樣包含方法體。比如，你可以像下面這樣在集合庫中定義一個名為Sized的接口，在其中定義一個抽象方法size，以及一個默認方法isEmpty：

public interface Sized { 
 int size(); 
 default boolean isEmpty() { 
 return size() == 0; 
 } 
}

第3章介紹的很多函數式接口，比如Predicate、Function以及Comparator也引入了新的默認方法，比如Predicate.and或者Function.andThen（記住，函數式接口只包含一個抽象方法，默認方法是種非抽象方法）。

個抽象類可以通過實例變量（字段）保存一個通用狀態，而接口是不能有實例變量的。
三、默認方法的使用模式 1.可選方法

你很可能也碰到過這種情況，類實現了接口，不過卻刻意地將一些方法的實現留白。我們以Iterator接口為例來說。Iterator接口定義了hasNext、next，還定義了remove方法。Java 8之前，由于用戶通常不會使用該方法，remove方法常被忽略。因此，實現Interator接口的類通常會為remove方法放置一個空的實現，這些都是些毫無用處的模板代碼。

采用默認方法之后，你可以為這種類型的方法提供一個默認的實現，這樣實體類就無需在自己的實現中顯式地提供一個空方法。比如，在Java 8中，Iterator接口就為remove方法提供了一個默認實現，如下所示：

interface Iterator { 
 boolean hasNext(); 
 T next(); 
 default void remove() { 
 throw new UnsupportedOperationException(); 
 }
2.行為的多繼承

類型的多繼承

利用正交方法的精簡接口

組合接口

繼承不應該成為你一談到代碼復用就試圖倚靠的萬精油。比如，從一個擁有100個方法及字段的類進行繼承就不是個好主意，因為這其實會引入不必要的復雜性。你完全可以使用代理有效地規避這種窘境，即創建一個方法通過該類的成員變量直接調用該類的方法。
四、解決沖突的規則 1.解決問題的三條規則

如果一個類使用相同的函數簽名從多個地方（比如另一個類或接口）繼承了方法，通過三條規則可以進行判斷。

(1)類中的方法優先級最高。類或父類中聲明的方法的優先級高于任何聲明為默認方法的優先級。

(2)如果無法依據第一條進行判斷，那么子接口的優先級更高：函數簽名相同時，優先選擇擁有最具體實現的默認方法的接口，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用期望的方法，顯式地選擇使用哪一個默認方法的實現。

2.沖突及如何顯式地消除歧義

對于上面提到的第三種情況，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。為了達到這個目的，你可以覆蓋類C中的hello方法，在它的方法體內顯式地調用你希望調用的方法。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的默認方法，它的調用方式看起來就如下所示：

public class C implements B, A { 
 void hello(){ 
 B.super.hello(); 
 } 
}
3.菱形繼承問題

讓我們考慮最后一種場景，它亦是C++里中最令人頭痛的難題。

public interface A{ 
 default void hello(){ 
 System.out.println("Hello from A"); 
 } 
} 

public interface B extends A { } 

public interface C extends A { } 

public class D implements B, C { 
 public static void main(String... args) { 
 new D().hello(); 
 } 
}

這種問題叫“菱形問題”，因為類的繼承關系圖形狀像菱形。這種情況下類D中的默認方法到底繼承自什么地方 ——源自B的默認方法，還是源自C的默認方法？實際上只有一個方法聲明可以選擇。只有A聲明了一個默認方法。由于這個接口是D的父接口，代碼會打印輸出“Hello from A”。

現在，我們看看另一種情況，如果B中也提供了一個默認的hello方法，并且函數簽名跟A中的方法也完全一致，這時會發生什么情況呢？根據規則(2)，編譯器會選擇提供了更具體實現的接口中的方法。由于B比A更加具體，所以編譯器會選擇B中聲明的默認方法。如果B和C都使用相同的函數簽名聲明了hello方法，就會出現沖突，正如我們之前所介紹的，你需要顯式地指定使用哪個方法。順便提一句，如果你在C接口中添加一個抽象的hello方法（這次添加的不是一個默認方法），會發生什么情況呢？你可能也想知道答案。

public interface C extends A { 
 void hello(); 
}

這個新添加到C接口中的抽象方法hello比由接口A繼承而來的hello方法擁有更高的優先級，因為C接口更加具體。因此，類D現在需要為hello顯式地添加實現，否則該程序無法通過編譯。

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