Java8：纠结的默认方法

【编程导论（Java）·4.3Java接口】

在【0.3.1 Java简单介绍】中，有这么一段话：“请注意：Java并不是作为教学语言设计的。世界各地的大学在讲授Java的过程中均遇到一些教学上的困难(如Java语言和API的高速升级)，这些困难是计算机科学教育中一般性的挑战。”

Java8中引入的默认方法，充分展示了Java平台中概念的一致性与JDK向前兼容之间的矛盾，并且悲哀地。以牺牲概念的一致性而满足JDK向前兼容。

1.理想与现实

【以前】Java接口纯粹是契约的集合，是一种程序设计的表达方式。从数据抽象的角度看，可以在不定义class的同一时候定义type。将是程序设计中强大而实用的机制。Java接口就是这些纯粹的接口组成的数据抽象。

Java接口仅仅可以拥有抽象方法，它不涉及不论什么实现，也不能创建其对象(这一点和抽象类一致)。

多重继承模型导致额外的复杂性，当中最著名的是钻石问题或者叫“讨嫌的菱形派生”(Dreadful Diamond onDerivation、DDD)。为什么Java接口可以避免多继承的复杂性，关键在于它只包括abstract方法。

然而从设计的角度看，Java接口放弃了多继承的内在/固有目标。而显得是一个权宜之计。

【如今】Java8之前，接口不能升级。由于在接口中加入一个方法，会导致老版本号接口的全部实现类的中断。

λ表达式作为核心出现。为了配合λ表达式，JDK中Collection库须要加入新的方法。如forEach()，stream()等。于是引入了默认方法(defender methods,Virtual extension methods)。它是库/框架设计的程序猿的懊悔药。对于曾经的遗留代码。大家都不知道有这个新方法，既不会调用，也不会去实现。如同不存在。编写新代码的程序猿能够将它视为保底的方法体。类型层次中不论什么符合override规则的方法，优先于默认方法，由于遗留代码可能正好有相同的方法存在。

默认方法。理论上抹杀了Java接口与抽象类的本质差别——前者是契约的集合，后者是接口与实现的结合体。当然。语法上两者的差别和曾经一样。这就须要程序猿来自觉维护两者的本质差别。把默认方法作为库、框架向前兼容的手段。

2.抽象类 Vs 函数接口

在默认方法的使用上，还存在一种刻意的抹杀。

原本应该设计为抽象类，为了方便使用lambda，而设计成函数接口。

public abstract class AbstractClass {
    public abstract void foo();
    public final void m1() {
    }
}

在AbstractClass类中，m()方法能够设计为final，而为了使用lambda，该方法变成了default方法——而在不论什么情况下，我们都不会override该default方法。

public interface NewInterface {
    public abstract  void foo();
    public default void m1(){    }
}

JDK中非常多default方法，事实上就应该是某个抽象类的final方法；Java 8不同意我们在default方法前加上final。

为了使用lambda。这样真的好吗？我不知道怎样评价。

• final体现了我们的设计意图。default方法说明lambda表达式的目标类型须要这些方法（即使子类型不须要override）
• 抽象类包括接口和实现； 函数接口，为lambda作准备。

package defaultMethodDemo;
import static util.Print.pln;
public class Test {
    public static void test(AbstractClass a){
        a.foo();
    }
    public static void test(NewInterface f){
        f.foo();
    }

    public static void main(String[] args){
        AbstractClass a = new AbstractClass(){
            @Override  public  void foo(){pln("AbstractClass");}
        };
        test(a);
        test(()->pln("NewInterface"));
    }
}

还有一方面，假设一个抽象类由一个抽象方法加其它静态方法构成。则将它设计为函数接口，比較合理。比如例程11-1的IntSort。

2.钻石问题

【默认方法的一个优点：多继承的著名的是钻石问题(The Diamond Problem )再次须要关注。因而使曾经某些人觉得的“为了解决多继承问题而引入接口机制”的说法变成明显的错误——曾经也是错误的认识。

】

情况一：接口IA有子接口IB1、IB2，而类C implements IB1,IB2

package java8;
public class C implements IB1, IB2{
    public static void main(String[] a) {
         new C().m();
     }
}

1）假设只A定义默认方法m()。运行IA的默认方法。

2）假设仅仅有IB1、IB2当中一个override IA定义的m()，调用“最详细接口”默认方法。

package java8;
public interface IB2 extends IA{
     @Override default void m(){
        System.out.println("IB2");
    }
}

3）假设IB1、IB2都override IA定义的m()，而C不提供自己的方法体，则编译错误。由于 “最详细接口”默认方法有两个。

此时，C若Override m()。能够消去编译错误。

4）类C提供自己的方法体时，能够提供自己的代码，也能够指定调用C implements 的直接父接口的默认方法，代码例如以下：

package java8;
public class C implements IB1, IB2{
    @Override public void m(){
        IB2.super.m();
//        IA.super.m();
    };
    public static void main(String[] a) {
         new C().m();
     }
}

小结：多个接口提供默认方法。则“最详细接口”默认方法胜出，可是不得出现多个“最详细接口”。

情况二：接口IA（或IB1）定义了默认方法m()，类A1同样的方法m()，类C是它们的子类型。

假设类A1提供了实现。依照a simple rule: “the superclass always wins.”)。父类的方法 被调用。

假设类A1不提供实现，即A1中m()为抽象方法，仍然依照the superclass always wins.类C须要override m()。给出自己的实现。

否则，要么 C声明为抽象类，要么编译错误。

小结：父类有默认方法的等价物，则默认方法如同不存在。