Java 8的default方法能做什么?不能做什么?

什么是default方法?

Java 8发布以后,可以给接口添加新方法,但是,接口仍然可以和它的实现类保持兼容。这非常重要,因为你开发的类库可能正在被多个开发者广泛的使用着。而Java 8之前,在类库中发布了一个接口以后,如果在接口中添加一个新方法,那些实现了这个接口的应用使用新版本的接口就会有崩溃的危险。

有了Java 8,是不是就没有这种危险了?答案是否定的。

给接口添加default方法可能会让某些实现类不可用。

首先,让我们看下default方法的细节。

在Java 8中,接口中的方法可以被实现(Java8中的static的方法也可以在接口中实现,但这是另一个话题)。接口中被实现的方法叫做default方法,用关键字default作为修饰符来标识。当一个类实现一个接口的时候,它可以实现已经在接口中被实现过的方法,但这不是必须的。这个类会继承default方法。这就是为什么当接口发生改变的时候,实现类不需要做改动的原因。

多继承的时候呢?

当一个类实现了多于一个(比如两个)接口,而这些接口又有同样的default方法的时候,事情就变得很复杂了。类继承的是哪一个default方法呢?哪一个也不是!在这种情况下,类要自己(直接或者是继承树上更上层的类)来实现default方法(才可以)。

当一个接口实现了default方法,另一个接口把default方法声明成了abstract的时候,同样如此。Java 8试图避免不明确的东西,保持严谨。如果一个方法在多个接口中都有声明,那么,任何一个default实现都不会被继承,你将会得到一个编译时错误。

但是,如果你已经把你的类编译过了,那就不会出现编译时错误了。在这一点上,Java 8是不一致的。它有它自己的原因,有于各种原因,在这里我不想详细的说明或者是深入的讨论(因为:版本已经发布了,讨论时间太长,这个平台从来没有这样的讨论)。

  • 假如你有两个接口,一个实现类。
  • 其中一个接口实现了一个default方法m()。
  • 把接口和实现类一块编译。
  • 修改那个没有包含m()方法的接口,声明m()方法为abstract。
  • 单独重新编译修改过的接口。
  • 运行实现类。

上面的情况下类可以正常运行。但是,不能用修改过的接口重新编译,但是用老的接口编译仍然可以运行。接下来

  • 修改那个含有abstract方法m()的接口,创建一个default实现。
  • 编译修改后的接口
  • 运行类:失败。

当两个接口给同一个方法都提供了default实现的时候,这个方法是无法被调用的,除非实现类也实现了这个default方法(要么是直接实现,要么是继承树上更上层的类做实现)。

但是,这个类是兼容的。它可以在使用新接口的情况下被载入,甚至可以执行,只要它没有调用在两个接口中都有default实现的方法。

实例代码

为了演示上面的例子,我给C.java创建了一个测试目录,它下面还有3个子目录,用于存放I1.java和I2.java。测试目录下包含了类C的源码C.java。base目录包含了可以编译和运行的那个版本的接口。I1包含了有default实现的m()方法,I2不包含任何方法。

实现类包含了main方法,所以我们可以在测试中执行它。它会检查是否存在命令行参数,这样,我们就可以很方便的执行调用m()和不调用m()的测试。

    ~/github/test$ cat C.java
    public class C implements I1, I2 {
      public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        if(args.length == 0 ){
            c.m();
        }
      }
    }
    ~/github/test$ cat base/I1.java
    public interface I1 {
      default void m(){
        System.out.println("hello interface 1");
      }
    }
    ~/github/test$ cat base/I2.java
    public interface I2 {
    }

使用下面的命令行来编译运行:

    ~/github/test$ javac -cp .:base C.java
    ~/github/test$ java -cp .:base C
    hello interface 1

compatible目录包含了有abstract方法m()的I2接口,和未修改的I1接口。

    ~/github/test$ cat compatible/I2.java
    public interface I2 {
      void m();
    }

这个不能用来编译类C:

    ~/github/test$ javac -cp .:compatible C.java
    C.java:1: error: C is not abstract and does not override abstract method m() in I2
    public class C implements I1, I2 {
       ^
    1 error

错误信息非常精确。因为我们有前一次编译获得的C.class,如果我们编译compatible目录下的接口,我们仍然会得到能运行实现类的两个接口:

    
    ~/github/test$ javac compatible/I*.java
    ~/github/test$ java -cp .:compatible C
    hello interface 1

第三个叫做wrong的目录,包含的I2接口也定义了m()方法:

    ~/github/test$ cat wrong/I2.java
    public interface I2 {
      default void m(){
        System.out.println("hello interface 2");
      }
    }

我们应该不厌其烦的编译它。尽管m()方法被定义了两次,但是,实现类仍然可以运行,只要它没有调用那个定义了多次的方法,但是,只要我们调用m()方法,立即就会失败。这是我们使用的命令行参数:

    ~/github/test$ javac wrong/*.java
    ~/github/test$ java -cp .:wrong C
    Exception in thread "main" java.lang.IncompatibleClassChangeError: Conflicting
    default methods: I1.m I2.m
        at C.m(C.java)
        at C.main(C.java:5)
    ~/github/test$ java -cp .:wrong C x
    ~/github/test$

结论

当你把给接口添加了default实现的类库移植到Java 8环境下的时候,一般不会有问题。至少Java8类库开发者给集合类添加default方法的时候就是这么想的。使用你类库的应用程序仍然依赖没有default方法的Java7的类库。当使用和修改多个不同的类库的时候,有很小的几率会发生冲突。如何才能避免呢?

像以前那样设计你的类库。可能依赖default方法的时候不要掉以轻心。万不得已不要使用。明智的选择方法名,避免和其它接口产生冲突。我们将会学习到Java编程中如何使用这个特性做开发。

原文链接: javacodegeeks 翻译: ImportNew.com - miracle1919
译文链接: http://www.importnew.com/10764.html
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2 条评论

  1. ixiaohei 说道:

    跳跃性太大了,看不懂,唉

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