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Java 8新特性:关于默认方法的详细介绍

2013年06月13日 10:27:07 | 作者:佚名 | 来源:IT168 | 查看本文手机版

摘要:副标题#e#         【CNW.com.cn资讯】之前我们关于Java 8的lambda 的文章看上去很受欢迎。这次我们继续介绍Java 8的新特性,这回要介绍的是默认方法。与lambdas类似,这些...

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Java 8

        【CNW.com.cn资讯】之前我们关于Java 8的lambda 的文章看上去很受欢迎。这次我们继续介绍Java 8的新特性,这回要介绍的是默认方法。与lambdas类似,这些都是Java 8引入的主要特性。在这篇文章里,我们要介绍默认方法是什么,有什么作用,已经在日常开发中如何去运用默认方法。

为何要引入默认方法?

Java 8正在临近,即使是发布期被推迟了,我们仍能肯定lambda特性会被引入。因此,我们之前其实已多少经涉及到一些这些主题,不过,lambda并非Java 8唯一的改变。

假设Java 8 已经发布并且包含了lambda。现在你打算用一下lambda,最明显的应用场綜NW.com.cn资讯】之前我们关于Java 8的lambda 的文章看上去很受欢迎。这次我们继续介绍Java 8的新特性,这回要介绍的是默认方法。与lambdas类似,这些都是Java 8引入的主要特性。在这篇文章里,我们要介绍默认方法是什么,有什么作用,已经在日常开发中如何去运用默认方法。

为何要引入默认方法?

Java 8正在临近,即使是发布期被推迟了,我们仍能肯定lambda特性会被引入。因此,我们之前其实已多少经涉及到一些这些主题,不过,lambda并非Java 8唯一的改变。

假设Java 8 已经发布并且包含了lambda。现在你打算用一下lambda,最明显的应用场景莫过于对collection的每一个元素应用lambda。

List list = …list.forEach(…); // 这就是lambda代码

在java.util.List或者java.util.Collection接口里都找不到forEach的定义。通常能想到的解决办法是在JDK里给相关的接口添加新的方法及实现。然而,对于已经发布的版本,是没法在给接口添加新方法的同时不影响已有的实现。

因此,如果在Java 8里使用lambda的时候,因为向前兼容的原因而不能用于collection库,那有多糟糕埃

由于上述原因,引入了一个新的概念。虚拟扩展方法,也即通常说的defender方法, 现在可以将其加入到接口,这样可以提供声明的行为的默认实现。

简单的说,Java的接口现在可以实现方法了。默认方法带来的好处是可以为接口添加新的默认方法,而不会破坏接口的实现。在我看来,这并非那种每天都会用到的Java特性,但是它绝对能让Java的Collections API可以很自然的使用lambda。

最简单的例子

让我们看一个最简单的例子:一个接口A,Clazz类实现了接口A。

public interface A {    default void foo(){       System.out.println("Calling A.foo()");    }}public class Clazz implements A {}

代码是可以编译的,即使Clazz类并没有实现foo()方法。在接口A中提供了foo()方法的默认实现。

使用这个例子的客户端代码:

Clazz clazz = new Clazz();clazz.foo(); // 调用A.foo()

多重继承?

有一个常见的问题:人们会问 当他们第一次听到关于默认方法的新的特性时 “如果一个类实现了两个接口,并且两个接口都用相同的签名定义了默认方法,这该怎么办?”让我们用先前的例子来展示这个解决方案:

public interface A {    default void foo(){       System.out.println("Calling A.foo()");    }}public interface B {    default void foo(){       System.out.println("Calling B.foo()");    }}public class Clazz implements A, B {}

这段代码不能编译 有以下原因:

java:class Clazz 从types A到B给foo()继承了不相关的默认值

为了修复这个,在Clazz里我们不得不手动解决通过重写冲突的方法:

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

但是如果我们想从接口A中调用默认实现方法foo(),而不是实现我们自己的方法,该怎么办呢?这是有可能的,引用A中的foo(),如下所示:

public class Clazz implements A, B {    public void foo(){       A.super.foo();    }}

现在我不能十分确信我喜欢这个最终方案。也许它比在签名里声明默认方法的实现更为简练(+本站微信networkworldweixin),正如在默认方法规范的第一手稿里所声明的:

public class Clazz implements A, B {    public void foo() default A.foo;}

但是这确实更改了语法,难道不是吗?它看起来更像一个接口的方法声明而不是实现。假若接口A和接口B定义了许多相互冲突的默认方法,而我愿意使用所有接口A的默认方法解决冲突,那又如何呢?目前我不得不一个接着一个的解决冲突,改写每一对冲突的方法。这可能需要大量的工作和书写大量的模板代码。

我估计解决冲突的方法需要进行大量的讨论,不过看起来创建者决定接受这无法避免的灾难。

真实的例子

默认方法实现的真实例子可以在 JDK8早期打的包中找到。回到集合的forEach方法的例子中, 我们可以发现在java.lang.Iterable接口中,它的默认实现如下:

@FunctionalInterfacepublic interface Iterable<T> {    Iterator<T> iterator();    default void forEach(Consumer super T> action) {        Objects.requireNonNull(action);        for (T t : this) {            action.accept(t);        }    }}

forEach使用了一个java.util.function.Consumer功能接口类型的参数,它使得我们可以传入一个lambda表达式或者一个方法引用,如下:

List list = …list.forEach(System.out::println);

方法调用

让我们看一下实际上是如何调用默认的方法的。如果你不熟悉这个问题,那么你可能有兴趣阅读一下Rebel实验室有关Java字节的报告。

从客户端代码的视角来看,默认的方法仅仅是常见的虚拟方法。因此名字应该是虚拟扩展方法。因此对于把默认方法实现为接口的简单例子类来说,客户端代码将在调用默认方法的地方自动调用接口。

A clazz = new Clazz();clazz.foo(); // invokeinterface foo()Clazz clazz = new Clazz();clazz.foo(); // invokevirtual foo()

如果默认方法的冲突已经解决,那么当我们修改默认方法并指定调用其中一个接口时候,invokespecial将给我们指定具体调用哪个接口的实现。

public class Clazz implements A, B {    public void foo(){       A.super.foo(); // invokespecial foo()    }}

下面是javap的输出:

public void foo();

Code:

0: aload_0

1: invokespecial #2 // InterfaceMethod A.foo:()V

4: return

正如你看到的:invokespecial指令用来调用接口方法foo()。从字节码的视角来看,这仍是新鲜的事情,因为以前你只能通过指向一个类(父类)的而不是指向一个接口的super来调用方法。

最后

默认方法是对Java语言的有趣补充 – 你可以把他们看做是lambdas表达式和JDK库之间的桥梁。默认表达式的主要目标是使标准JDK接口得以进化,并且当我们最终开始使用Java 8的lambdas表达式时,提供给我们一个平滑的过渡体验。谁知道呢,也许将来我们会在API设计中看到更多的默认方法的应用。

[责任编辑:孙可 sun_ke@cnw.com.cn]