Default 方法

爲何要有Default方法

在Java8發佈之際，有件事情就顯得很是重要，即在不破壞java現有實現架構的狀況下能往接口裏增長新方法。引入Default方法到Java8，正是爲了這個目的：優化接口的同時，避免跟現有實現架構的兼容問題。看下面例子：

1 List<?> list = ...
2 list.forEach(...);// Lambda code goes here

這樣，即便咱們把Lambda表達式引入到java8中，可是由於不能犧牲向後兼容，而不能夠把Lambda表達式和標準集合類庫結合使用的話，會真的讓人很泄氣。上面的foreach方法既沒有在java.util.List中聲明，也沒有在java.util.Collection中聲明。（若是要使上面代碼生效）容易想到的方案是在現有的接口中新增foreach方法，並在JDK中必要的地方實現foreach。然而，一經發布，要想在某個接口中增長方法，而不修改現該接口現有的實現類，這是不可能作到的。

爲了解決上述問題，引入了一個新的概念，即虛擬擴展方法（Virtual extension methods），一般也稱之爲 defender 方法，它目前能夠添加到接口中，爲聲明的方法提供默認的實現。

簡單地說，Java接口如今能夠有非抽象方法了。Default 方法帶來的好處是，往接口新增一個Default 方法，而不破壞現有的實現架構。

儘管如此，Default 方法不適合過多使用，可是對於Java集合API的優化升級，並達到無縫地結合Lambda表達式來講，Default 方法是相當重要的特性。

Default方法入門

讓咱們從最簡單可行的例子開始：下面代碼定義了接口A，以及實現了接口A的Clazz類：

1 public  interface  A {
2     default  void  foo(){
3         System.out.println("Calling A.foo()");
4     }
5 } 
6 public  class  Clazz  implements A {}

上例的客戶端代碼以下：即便Clazz中沒有實現foo(),代碼也能編譯經過。foo()的默認實如今A接口中給出。

1 Clazz  clazz= new  Clazz();
2 clazz.foo();// Calling A.foo()

讓咱們用上一個例子來解釋上述狀況，代碼以下所示：當你們第一次據說default方法，一般會問：「若是一個類實現了兩個接口，而這兩個接口中各自定義了一個同名的default方法，會怎麼樣？」

 1 public  interface A {
 2     default  void  foo(){
 3         System.out.println("Calling A.foo()");
 4     }
 5 } 
 6 public  interface B {
 7     default  void  foo(){
 8         System.out.println("Calling B.foo()");
 9     }
10 } 
11 public class Clazz implements A, B {}

java: class Clazz inherits unrelated defaults for foo() from types A and B上面代碼編譯失敗，報錯以下：

爲了修復錯誤，在Clazz中，咱們手工地覆寫掉衝突的方法來處理這個問題，以下所示：

1 public  class  Clazz  implements A, B {
2     public  void foo(){}
3 }

1 public  class  Clazz  implements A, B {
2     public  void foo(){
3         A.super.foo();
4     }
5 }

Default方法的實例能夠在JDK8中找到。回到以前集合API的forEach 的例子，咱們能夠在接口java.lang.Iterable中找到forEach 的默認實現:但是，若是咱們就想調用接口A中默認實現的方法foo()，而不用本身實現的，該怎麼辦？那就要像下面這樣使用A#foo()才行。

 1 @FunctionalInterface  public  interface  Iterable{
 2     Iterator iterator(); 
 3  
 4     default  void  forEach(Consumer<?super T> action){
 5          Objects.requireNonNull(action);
 6         for(T t: this){
 7              action.accept(t);
 8         }
 9     }
10 }

上面的forEach方法使用函數接口java.util.function.Consumer做爲參數，該參數使咱們能傳遞一個Lambda表達式或者方法引用到forEach中，以下所示：

1 List<?> list = ...
2 list.forEach(System.out::println);

方法調用

咱們來看看其實是如何調用default方法的。

從客戶端代碼角度來看，default方法只不過都是初始化的抽象方法。所以default方法也叫-虛擬擴展方法。若是出現上例中的那個類，該類實現了帶default方法的接口，那麼調用default方法的客戶端代碼會在調用端生成invokeinterface 。以下所示

1 A  clazz= new  Clazz();
2 clazz.foo();// invokeinterface foo()
3  
4 Clazz  clazz= new  Clazz();
5 clazz.foo();// invokevirtual foo()

下面是javap的輸出。以防出現上述的default方法衝突問題，因此咱們重寫那個default方法，並代理兩個接口之中某一個的default方法的調用，具體代碼請見下面。invokespecial意思是指 咱們將調用專門的實現邏輯。

1 public  class  Clazz  implements A, B {
2     public  void foo(){
3         A.super.foo();// invokespecial foo()
4     }
5 }

下面是javap的輸出。

 public void foo();

 Code:

  0: aload_0

  1: invokespecial #2    // InterfaceMethodA.foo:()V

  4: return

如上面所示的，invokespecial 指令用來調用接口中定義的方法foo()。這從字節碼的角度看也是新東西，由於先前你進行方法調用，僅是經過指向父類的super而不是指向父接口的。

總結

Default方法加入到java中，這是引人關注的事情。Default方法能夠認爲是Lambda表達式和JDK類庫之間的橋樑。引入Default方法的主要目的是爲了升級標準JDK接口，另外也是爲了咱們最終能在Java8中順暢使用Lambda表達式。