Java 8 有多牛逼?打破一切你對介面的認知!

Java技術棧發表於2020-10-14

前段時間面試了一個 39 歲的程式設計師,結果不是很理想,沒看過的點選這裡閱讀。

最近也面試一些 Java 程式設計師,不乏工作 4、5 年經驗的,當我問他一些 Java 8 的新特性時,大多卻答不上來。

比如下面這道題:

棧長:介面裡面可以寫方法嗎?

小A:當然可以啊,預設就是抽象方法。

棧長:那介面裡面可以寫實現方法嗎?

小A:不可以,所有方法必須是抽象的。

棧長:你確定嗎?

小A:確定……

小A看起來對我的問題有點懷疑人生,心裡肯定估摸著,我不會在給他埋了什麼坑吧。然後他還是仔細再想了一下,最後還是斬釘截鐵的告訴我:介面裡面只能寫抽象方法,不能寫實現方法

棧長:介面裡面是可以寫實現方法的,Java 8 開始就可以了,你用過 Java 8 嗎?

小A:好吧,看來是我學藝不精,Java 8 有了解一點,比如那個 Lambda 表示式,但實際專案中也沒怎麼用。

通過和小A的交流,我也看到了許多開發者的問題,雖然開發版本用的是 Java 8,但實際用的還是 Java 8 之前的最基礎的語法,對 Java 8 新增的特性一無所知。

Java 8 至 2014 年釋出至今,已經過了 6 個年頭了,最新的 Java 14 都發布了,OK,這個不在本篇討論範圍之內, Java 8+ 系列教程請關注公眾號回覆 "java" 進行閱讀,本篇就是想順著問小A的這個問題展開。

什麼是預設方法和靜態方法?

上面也說了,Java 8 開始是可以有方法實現的,可以在介面中新增預設方法和靜態方法。

預設方法用 default 修飾,只能用在介面中,靜態方法用 static 修飾,這個我們不陌生了。並且介面中的預設方法、靜態方法可以同時有多個。

在介面中寫實現方法一點也不稀奇,像這樣的用法,從 Java 8 到 Java 14 已是遍地開花,到處都可以看到介面預設方法和靜態方法的身影。

比如我們來看下在 JDK API 中 java.util.Map 關於介面預設方法和靜態方法的應用。

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
public interface Map<K,V> {

    ...
    
    /**
    * 介面預設方法
    */
    default boolean remove(Object key, Object value) {
        Object curValue = get(key);
        if (!Objects.equals(curValue, value) ||
            (curValue == null && !containsKey(key))) {
            return false;
        }
        remove(key);
        return true;
    }
    
    ...
    
    /**
    * 介面靜態方法
    */
    public static <K extends Comparable<? super K>, V> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByKey() {
        return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
            (c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey());
    }
    
    ...
    
}    

為什麼要有介面預設方法?

舉一個很現實的例子:

我們的介面老早就寫好了,後面因為各種業務問題,避免不了要修改介面。

在 Java 8 之前,比如要在一個介面中新增一個抽象方法,那所有的介面實現類都要去實現這個方法,不然就會編譯錯誤,而某些實現類根本就不需要實現這個方法也被迫要寫一個空實現,改動會非常大。

所以,介面預設方法就是為了解決這個問題,只要在一個介面新增了一個預設方法,所有的實現類就自動繼承,不需要改動任何實現類,也不會影響業務,爽歪歪。

另外,介面預設方法可以被介面實現類重寫。

為什麼要有介面靜態方法?

介面靜態方法和預設方法類似,只是介面靜態方法不可以被介面實現類重寫。

介面靜態方法只可以直接通過靜態方法所在的 介面名.靜態方法名 來呼叫。

介面預設方法多繼承衝突問題

因為介面預設方法可以被繼承並重寫,如果繼承的多個介面都存在相同的預設方法,那就存在衝突問題。

下面我會列舉 3 個衝突示例場景。

衝突一

來看下面這段程式:

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
interface People {
	default void eat(){
		System.out.println("人吃飯");
	}
}

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
interface Man {
	default void eat(){
		System.out.println("男人吃飯");
	}
}

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
interface Boy extends Man, People {

}

Boy 同時繼承了 People 和 Man,此時在 IDEA 編輯器中就會報錯:

這就是介面多繼承帶來的衝突問題,Boy 不知道該繼承誰的,這顯然也是個問題,IDEA 也會提示,需要重寫這個方法才能解決問題:

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
interface Boy extends Man, People {

	@Override
	default void eat() {
		System.out.println("男孩吃飯");
	}
}

在方法裡面還能直接呼叫指定父介面的預設方法,比如:

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
interface Boy extends Man, People {

	@Override
	default void eat() {
		People.super.eat();
		Man.super.eat();
		System.out.println("男孩吃飯");
	}
}

再加個實現類測試一下:

/*
* 來源公眾號:Java技術棧 
*/
static class Student implements Boy {

	public static void main(String[] args) {
		Student student = new Student();
		student.eat();
	}

}

輸出:

人吃飯
男人吃飯
男孩吃飯

嗯,很強大!

衝突二

我們再換一種寫法,把 Man 繼承 People,然後 Man 重寫 People 中的預設方法。

此時,編輯器不報錯了,而 People 的預設方法置灰了,提示沒有被用到。

再執行一下上面的示例,輸出:

男人吃飯

因為 Man 繼承 People,Man 又重定了預設方法。很顯然,這個時候,Boy 知道該繼承誰的預設方法了。

衝突三

在 Man 介面中新增一個方法:say,然後在 Boy 介面中新增一個預設方法:say。

這時候,Man 中的抽象方法居然被忽略了,IDEA 都提示說沒用到,這顯然是預設方法優先於抽象方法。

總結

本文介紹了 Java 8 的預設方法和靜態方法,以及預設方法的衝突問題解決方案。所以,大家出去面試時,再也不要說介面不能寫實現方法了,那就太 OUT 了。。

文中只舉了 3 個預設方法的衝突場景,不確定還沒有更多衝突問題。預設方法雖然解決了介面變動帶來的問題,但如果設計不當,或者過度設計,其帶來的方法衝突問題也是需要引起注意的。

本文到此就結束了,之前我也陸續分享了一系列 Java 8+ 新特性文章,感興趣的可以關注公眾號Java技術棧在選單中獲取,後續還會繼續分享,公眾號第一時間推送,持續關注哦。

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