Java8新特性之四：介面預設方法和靜態方法

　　在JDK1.8以前，介面(interface)沒有提供任何具體的實現，在《JAVA編程思想》中是這樣描述的：“interface這個關鍵字產生了一個完全抽象的類，它根本就沒有提供任何具體的實現。它允許創建者確定方法名、參數列表和返回類型，但是沒有任何方法體。介面只提供了形式，而未提供任何具體實現”。

　　但是這一限制在JDK1.8中被打破了，JDK1.8開始，介面允許定義預設方法和靜態方法。

　　介面預設方法的語法很簡單，即：

default關鍵字 methodName(參數列表) { // 實現體 }

　　介面靜態方法語法與類的靜態方法類似，不同的是介面靜態方法的修飾符只能是public。

1、預設方法

　　為了提高代碼的可重用性。介面的預設方法有助於在擴展系統功能的同時，不對現有的繼承關係及類庫產生很大的影響。例如在JDK1.8中，Java集合框架的Collection介面增加了stream()等預設方法，這些預設方法即增強了集合的功能，又能保證對低版本的JDK的相容。

　　舉個簡單的例子，假如有一個Animal介面其中有fly()和swim()方法，有一個鳥類Bird和一個魚類Fish同時實現這個介面，代碼如下：

　　Animal介面：

1 public interface Animal {
2     void run();
3     void swim();
4 }

　　Bird.java

public class Bird implements Animal {

    @Override
    public void swim() {
        // do nothing
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("birds can fly...");
    }
}

　　Fish.java

 1 public class Fish implements Animal {
 2 
 3     @Override
 4     public void swim() {
 5         System.out.println("fish can swim......");
 6     }
 7 
 8     @Override
 9     public void fly() {
10         // donothing
11     }
12 }

　　從上代碼可以看到，因為Animal中定義了fly()和swim()方法，所以所有實現它的類都要覆寫這兩個方法，在Bird類中，鳥會飛，不會游泳，但是又必須要實現swim()方法，Fish類不會飛，但是又必須要實現fly()方法。代碼出現冗餘。

　　假如現在又有了新的需求，需要在Animal介面中再增加一個cry()方法，那麼之前所有實現了Animal介面的方法勢必都在再覆寫cry()方法，整個系統中可能會有很多地方需要同步修改，而此時，default方法和靜態方法就顯得尤為必要了。

　　改寫上面的例子：

　　Animal.java

1 public interface Animal {
2     default void fly() {
3         System.out.println("birds can fly...");
4     }
5 
6     default void swim() {
7         System.out.println("fishes can swim......");
8     }
9 }

　　Bird.java

1 public class Bird implements Animal {
2 }

　　Fish.java

1 public class Fish implements Animal {
2 }

　　測試類：

 1 public class TestMain {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4 
 5         Bird bird = new Bird();
 6         bird.fly();
 7 
 8         Fish fish = new Fishe();
 9         fish.swim();
10     }
11 }

　　運行結果：

birds can fly...
fishes can swim......

　　從修改後代碼可以看出，代碼得到了復用，Animal實現類中也沒有了冗餘。

2、靜態方法

　　假如有一個Animal工廠介面，該介面中有一個靜態方法create()專門生產不同的Animal，在JDK1.8後由於引入了Lambda表達式，使子類不用覆寫該介面的create()方法也可以生產任意的Animal，代碼如下：

1 public interface AnimalFactory {
2 
3     static Animal create(Supplier<Animal> supplier) {
4         return supplier.get();
5     }
6 }

　　測試類：

 1 public class TestAnimalFactory {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4 
 5         // 生產一隻鳥
 6         Animal bird = AnimalFactory.create(Bird::new);
 7         bird.fly();
 8 　　　　　// 生產一條魚
 9         Animal fish = AnimalFactory.create(Fishe::new);
10         fish.swim();
11     }
12 }

　　運行結果：

birds can fly...
fishes can swim......

3、介面靜態方法的“類優先”原則

　　如果一個介面實現類提供了具體的實現，那麼介面中具有相同名稱和參數的預設方法會被忽略，如改寫之前的Bird類：

1 public class Bird implements Animal {
2 
3     public void fly() {
4         System.out.println("Bird類中的fly方法：birds can fly...");
5     }
6 }

　　測試類：

1 public class TestMain {
2 
3     public static void main(String[] args) {
4 
5         Bird bird = new Bird();
6         bird.fly();
7     }
8 }

　　運行結果：

Bird類中的fly方法：birds can fly...

　　可見，調用的是Bird類中自己的fly()方法而不是Animal介面中的預設方法。

4、介面衝突

　　假如一個類實現了兩個介面，兩個介面中都有同樣的預設方法，哪個是有效的？

　　答案是：兩個都無效！

　　該類必須要覆該方法來解決衝突，否則編譯器將會報錯。