學(xué)習(xí)札記-Java8系列-7-更強大的接口
在JDK 1.7及更老的版本中,接口中只能包含常量與抽象方法兩種內(nèi)容看峻,不允許包含其他衙吩。但是這種情況在JDK 1.8中已經(jīng)改變:接口中允許包含default方法和static方法并指定方法體的具體實現(xiàn)坤塞。
復(fù)習(xí)面向接口編程
接口是一種契約摹芙,一種規(guī)范。根據(jù)依賴倒置原則交胚、接口隔離原則蝴簇、迪米特法則等面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原則匆帚,在多數(shù)情況下,我們可以優(yōu)先使用接口來體現(xiàn)多態(tài)性歪今。
下面的代碼很好地詮釋了這一點:
首先是所有手機都擁有的打電話接口(注意并不是java.util.concurrent.Callable<T>接口):
public interface Callable {
void call();
}
然后
蘋果的iPhone手機實現(xiàn)了該接口寄猩,可以打電話或衡,
三星的Galaxy手機也實現(xiàn)了該接口,也可以打電話:
public class IPhone implements Callable {
@Override
public void call() {
System.out.println("用iPhone手機打電話");
}
}
public class Galaxy implements Callable {
@Override
public void call() {
System.out.println("用Galaxy手機打電話");
}
}
有了接口斯辰,我們在打電話的時候就可以屏蔽掉不同手機之間的差別彬呻,只專注于打電話功能即可:
public class PowerfulInterface {
private static void usePhone(Callable phone) {
phone.call();
}
@Test
public void testPhone() throws Exception {
usePhone(new IPhone());
usePhone(new Galaxy());
}
}
場景:接口升級
想像一下如果Callable接口除了普通的call方法之外闸氮,還希望引入一個autoCall(自動撥號)方法蒲跨,那怎么辦授翻?如果繼續(xù)添加一個抽象方法,那么已經(jīng)使用Callable接口的兩個實現(xiàn)類都必須進(jìn)行代碼修改以進(jìn)行覆蓋重寫巡语。然而問題是男公,接口的制定者往往在交付接口進(jìn)行使用之后合陵,無法控制其使用者再“追加協(xié)議內(nèi)容”拥知。這就破壞了接口的向后兼容性举庶。
這時候常見的做法是定義一個新的接口來繼承已有接口并添加新的內(nèi)容户侥,借助對象轉(zhuǎn)型來保證向后兼容性。但是屋摔,有沒有更好的做法钓试?
解決:默認(rèn)方法
從JDK 1.8開始副瀑,可以在接口名稱不變的情況下,追加新的方法定義挽鞠,而對已有的若干實現(xiàn)類不產(chǎn)生任何影響信认。這種新添加的方法需要使用default關(guān)鍵字進(jìn)行修飾并指定方法體實現(xiàn)嫁赏,被稱為“默認(rèn)方法”潦蝇。
例如上例中的Callable接口护蝶,如果添加一個autoCall方法:
public interface Callable {
void call();
default void autoCall() {
System.out.println("自動撥號打電話");
}
}
而IPhone和Galaxy兩個實現(xiàn)類不需要任何修改翩迈,即可繼續(xù)使用,這是保證接口向后兼容性的更優(yōu)手段负饲。
private static void usePhone(Callable phone) {
phone.call();
phone.autoCall();
}
問題:接口沖突
考慮一種場景堤魁,如果有兩個接口中都指定了default方法且簽名一樣,那么當(dāng)一個實現(xiàn)類同時實現(xiàn)了兩個接口時會怎么樣返十?
例如
接口A:
public interface InterfaceA {
default void method() {
System.out.println("實現(xiàn)方案A");
}
}
接口B:
public interface InterfaceB {
default void method() {
System.out.println("實現(xiàn)方案B");
}
}
實現(xiàn)類(編譯時報錯):
//Duplicate default methods named method with the parameters () and ()
//are inherited from the types InterfaceB and InterfaceA
public class InterfaceImpl implements InterfaceA, InterfaceB {
}
這段代碼是錯誤的妥泉,編譯錯誤將會發(fā)生在實現(xiàn)類中。
解決:方法覆蓋
當(dāng)同時實現(xiàn)的多個接口中存在簽名一樣的若干個方法體實現(xiàn)(無論內(nèi)容是否完全相同)時洞坑,實現(xiàn)類必須進(jìn)行覆蓋重寫以解決沖突盲链。而且并不能指定選擇哪個接口中的實現(xiàn)。
下面是正確的寫法:
public class InterfaceImpl implements InterfaceA, InterfaceB {
@Override
public void method() {
System.out.println("實現(xiàn)方案C");
}
}
●思考:為什么接口中可以有具體方法?
接口中的default方法是一個無奈之舉刽沾,在Java 7及之前要想在定義好的接口中加入新的抽象方法是很困難甚至不可能的本慕,因為所有實現(xiàn)了該接口的類都要重新實現(xiàn)。default方法就是用來解決這個尷尬問題的侧漓,直接在接口中實現(xiàn)新加入的方法锅尘。既然已經(jīng)引入了default方法藤违,為何不再加入static方法來避免專門的工具類呢!
靜態(tài)方法
Collection和Collections、File和Files……這些帶有s后綴的類從名稱上約定為對應(yīng)的接口或類的工具類犹菱。然而這是一種妥協(xié)方案,并不是最優(yōu)方案。
考慮以下幾個問題:
1)對于多個對象的公共特征杜耙,如何復(fù)用?提高其抽象層次。
2)為什么優(yōu)先實現(xiàn)接口而不是繼承父類嚎花?因為Java有單繼承的限制。
3)對于不依托于對象的內(nèi)容族壳,應(yīng)該如何設(shè)計坏平?使用靜態(tài)。
結(jié)合這三個問題,JDK 1.8中允許在接口中定義靜態(tài)方法并指定方法體實現(xiàn)。例如:
public interface IStaticMethod {
static void method() {
System.out.println("靜態(tài)方法實現(xiàn)!");
}
}
這樣我們就不再需要Collections和Files這樣單獨的工具類了爷辙。當(dāng)然,為了保證向后兼容性,它們也被保留歹颓。
并且在Java9已經(jīng)在java.util.List<T>接口中 加入了大量的static靜態(tài)方法of的重載以設(shè)計出更優(yōu)的API:直接返回本接口對象。
https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/List.html
當(dāng)然在Java8中很多API接口中也加入了靜態(tài)方法比如:Comparator接口
總結(jié)
JDK8中對于接口的重大改進(jìn)矢棚,將會給編程帶來極大的便利性,比如很多以前編程時不得不使用設(shè)計模式的情況現(xiàn)在有了更強大的接口將不再需要某些設(shè)計模式!比如適配器模式就可以完全用接口的默認(rèn)方法替代。