面试者必看:Java8中的默认方法

Silently9527
2021-08-14 / 0 评论 / 32 阅读
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封面图

背景

在Java8之前,定义在接口中的所有方法都需要在接口实现类中提供一个实现,如果接口的提供者需要升级接口,添加新的方法,那么所有的实现类都需要把这个新增的方法实现一遍,如果说所有的实现类能够自己控制的话,那么还能接受,但是现实情况是实现类可能不受自己控制。比如说Java中的集合框架中的List接口添加一个方法,那么Apache Commons这种框架就会很难受,必须修改所有实现了List的实现类


现在的接口有哪些不便

  1. 向已经发布的接口中添加新的方法是问题的根源,一旦接口发生变化,接口的实现者都需要更新代码,实现新增的接口
  2. 接口中有些方法是可选的,不是所有的实现者都需要实现,这个时候实现类不得不实现一个空的方法,或者是提供一个Adapter对接口中所有的方法做空实现,在Spring中我们可看到很多这种例子,比如WebMvcConfigurerAdapter
@Deprecated
public abstract class WebMvcConfigurerAdapter implements WebMvcConfigurer {

	@Override
	public void configurePathMatch(PathMatchConfigurer configurer) {
	}


	@Override
	public void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
	}

	@Override
	public void configureAsyncSupport(AsyncSupportConfigurer configurer) {
	}
	
	省略其他代码...
}

在Java8以后这些类都被标注成了过期@Deprecated


默认方法的简介

为了解决上述问题,在Java8中允许指定接口做默认实现,未指定的接口由实现类去实现。如何标识出接口是默认实现呢?方法前面加上default关键字。比如Spring中的WebMvcConfigurer

public interface WebMvcConfigurer {

	default void configurePathMatch(PathMatchConfigurer configurer) {
	}

	default void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
	}

	default void configureAsyncSupport(AsyncSupportConfigurer configurer) {
	}
	
	省略其他代码...
}

从现在看来,可能大家都会有个疑问,默认方法和抽象类有什么区别呢?

    1. 默认方法不能有实例变量,抽象类可以有
    1. 一个类只能继承一个抽象类,当时可以实现多个接口

默认方法的使用场景

  • 可选方法
    为接口提供可选的方法,给出默认实现,这样实现类就不用显示的去提供一个空的方法;这种场景刚才我们在上面已经说到了,spring中有大量的例子

  • 实现多继承
    继承是面向对象的特性之一,在Java中一直以来都是单继承的原则,Java8中默认方法为实现多继承提供了可能(由于接口中不能有实例对象,所以能够抽象的到接口中的行为一般都是比较小的模块);从个人的经历来看,做游戏是训练自己面向对象思维的最好方式(以后有机会分享一下小游戏的制作),因为现在大部分学Java的同学学完Java基础后就直接进入JavaWeb的学习,整合各种框架,只能在通用的三层架构(Controller、Service、Dao)中写自己的逻辑。

相信很多人在都做个坦克大战的游戏,如果用Java8中的默认方法如何设计好多继承呢?
类设计图

这里我们举个简单的例子,定义了三个接口:

  1. Moveable:允许移动的物体,把移动的逻辑放入到这个接口中的默认方法
  2. Attackable: 允许攻击的物体,把攻击的通用逻辑放入到默认方法,不通用的逻辑通过模板方法给实现类处理
  3. Location: 获取物体的坐标

通过这些接口的组合方式,我们就可以为游戏创建不同的实现类,比如说坦克、草地、墙壁...


解决默认方法冲突规则(面试者必看)

通过上面的例子,我们体验的默认方法给我们带来了多继承的便利,但是让我们思考下,如果出现了不同的类出现的相同签名的默认方法,实际在运行的时候应该如何选择呢?客官不慌,有办法的

    1. 类中的方法优先级最高。如果类或者父类(抽象类也OK)中声明了相同签名的方法,那么优先级最高
    1. 如果第一条无法确定,那么最具体的的实现的默认方法;很绕,举例子:B接口继承了A,B就更加具体,那么B中的方法优先级最高
    1. 如果上面两个都无法判断,那么编译会报错,需要在实现接口,然后手动显式调用
public class C implements A, B  {
    void pint() {
        B.supper.print();  // 显式调用
    }
}

菱形继承问题

为了说明上面的三个原则,我们直接来看看最复杂的菱形继承问题

菱形继承问题

public interface A {
    default void print(){
        System.out.println("Class A");
    }
}

public interface B extend A {}

public interface C extend A {}

public class D implement B, C {
    public static void main(String[] args) {
       new D().print()
    }
}

这种情况下B,C都没有自己的实现,实际上就只有A有实现,那么会打印Class A

如果说这个时候把接口B接口改一下

public interface B extends A {
    default void print(){
        System.out.println("Class B");
    }
}

根据原则(2),B继承于A,更加具体,所以打印结果应该是B

如果说把接口C修改一下

public interface C extends A {
    default void print(){
        System.out.println("Class C");
    }
}

这时候我们发现编译报错,需要我们自己手动指定,修改D中的代码

public class D implements B, C {

    @Override
    public void print() {
        C.super.print();
    }

    public static void main(String[] args) {
        new D().print();
    }
}

总结

  • Java8中的默认方法需要使用default来修饰
  • 默认方法的使用场景可选方法和多继承
  • 三个原则解决相同签名的默认方法冲突问题