Java8的default方法详细介绍

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）。

1.假如你有两个接口，一个实现类。
2.其中一个接口实现了一个default方法m()。
3.把接口和实现类一块编译。
4.修改那个没有包含m()方法的接口，声明m()方法为abstract。
5.单独重新编译修改过的接口。
6.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

1.修改那个含有abstract方法m()的接口，创建一个default实现。
2.编译修改后的接口
3.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。

代码如下:

~/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：


代码如下:

~/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。


代码如下:

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

这个不能用来编译类C：


代码如下:

~/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：

代码如下:

~/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：


代码如下:

~/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：

代码如下:

~/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。