Java8的default方法詳細介紹

什麼是default方法？

Java 8發布以後，可以為介面新增方法，但是，介面仍然可以和它的實作類別保持相容。這非常重要，因為你開發的類別庫可能正在被多個開發者廣泛的使用。而Java 8之前，在類別庫中發布了一個介面以後，如果在介面中新增一個方法，那些實作了這個介面的應用使用新版本的介面就會有崩潰的危險。

有了Java 8，是不是就沒有這種危險了？答案是否定的。

為介面新增default方法可能會讓某些實作類別不可用。

首先，讓我們來看看default方法的細節。

在Java 8中，介面中的方法可以被實作（Java8中的static的方法也可以在介面中實現，但這是另一個主題）。介面中被實作的方法叫做default方法，用關鍵字default作為修飾符來識別。當一個類別實作一個介面的時候，它可以實作已經在介面中被實作過的方法，但這不是必須的。這個類別會繼承default方法。這就是為什麼當介面改變的時候，實作類別不需要做改動的原因。

多繼承的時候呢？

當一個類別實現了多於一個（例如兩個）接口，而這些接口又有同樣的default方法的時候，事情就變得很複雜了。類別繼承的是哪一個default方法呢？哪一個也不是！在這種情況下，類別要自己（直接或是繼承樹上更上層的類別）來實作default方法（才可以）。

當一個介面實作了default方法，另一個介面把default方法宣告成了abstract的時候，也是如此。 Java 8試圖避免不明確的東西，保持嚴謹。如果一個方法在多個介面中都有聲明，那麼，任何一個default實作都不會被繼承，你將會得到一個編譯時錯誤。

但是，如果你已經把你的類別編譯過了，那就不會出現編譯時錯誤了。在這一點上，Java 8是不一致的。它有它自己的原因，有於各種原因，在這裡我不想詳細的說明或者是深入的討論（因為：版本已經發布了，討論時間太長，這個平台從來沒有這樣的討論）。

1.假如你有兩個接口，一個實作類別。
2.其中一個介面實作了一個default方法m()。
3.把介面和實作類別一塊編譯。
4.修改那個沒有包含m()方法的接口，聲明m()方法為abstract。
5.單獨重新編譯修改過的介面。
6.運行實作類別。

上面的情況下類別可以正常運作。但是，不能用修改過的介面重新編譯，但是用老的介面編譯仍然可以運行。接下來

1.修改那個含有abstract方法m()的接口，建立一個default實作。
2.編譯修改後的介面
3.運行類別：失敗。
當兩個介面給同一個方法都提供了default實作的時候，這個方法是無法被呼叫的，除非實作類別也實作了這個default方法（要嘛是直接實現，要嘛是繼承樹上更上層的類做實現）。

但是，這個類別是相容的。它可以在使用新介面的情況下被載入，甚至可以執行，只要它沒有呼叫在兩個介面中都有default實作的方法。

實例程式碼：

為了示範上面的例子，我給C.java創建了一個測試目錄，它下面還有3個子目錄，用於存放I1.java和I2.java。測試目錄下包含了類別C的源碼C.java。 base目錄包含了可以編譯和執行的那個版本的介面。 I1包含了有default實作的m()方法，I2不包含任何方法。

實作類別包含了main方法，所以我們可以在測試中執行它。它會檢查是否存在命令列參數，這樣，我們就可以很方便的執行呼叫m()和不呼叫m()的測試。

~/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 {
}

使用下面的命令列來編譯運行：

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

compatible目錄包含了有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();
}

這個不能用來編譯類別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

錯誤訊息非常精確。因為我們有前一次編譯獲得的C.class，如果我們編譯compatible目錄下的接口，我們仍然會得到能運行實現類的兩個接口：

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

第三個叫做wrong的目錄，包含的I2接口也定義了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。

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