Java8：纠结的默认方法

【编程导论（Java）·4.3Java接口】

在【0.3.1 Java简介】中，有这么一段话：“请注意：Java并非作为教学语言设计的。世界各地的大学在讲授Java的过程中均遇到一些教学上的困难(如Java语言和API的快速升级)，这些困难是计算机科学教育中一般性的挑战。”

Java8中引入的默认方法，充分展示了Java平台概念的一致性与JDK向前兼容之间的矛盾，而且以牺牲概念的一致性而满足JDK向前兼容。

1.理想与现实

【曾经】Java接口纯粹是契约的集合，是一种程序设计的表达方式。从数据抽象的角度看，能够在不定义class的同时又可以定义type，将是程序设计中强大而有用的机制。Java接口就是这些纯粹的接口组成的数据抽象。Java接口只能够拥有抽象方法，它不涉及任何实现，也不能创建其对象(这一点和抽象类一致)。

多重继承模型导致额外的复杂性，其中最著名的是钻石问题或者叫“讨嫌的菱形派生”(Dreadful Diamond onDerivation、DDD)。为什么Java接口能够避免多继承的复杂性，关键在于它仅仅包含abstract方法。然而从设计的角度看，Java接口放弃了多继承的内在/固有目标，而显得是一个权宜之计。

【现在】Java8之前，接口不能升级。因为在接口中添加一个方法，会导致老版本接口的所有实现类的中断。λ表达式作为核心出现，为了配合λ表达式，JDK中Collection库需要添加新的方法，如forEach()，stream()等，于是引入了默认方法(defender methods,Virtual extension methods)。它是库/框架设计的程序员的后悔药。对于以前的遗留代码，大家都不知道有这个新方法，既不会调用，也不会去实现，如同不存在；编写新代码的程序员可以将它视为保底的方法体。类型层次中任何符合override规则的方法，优先于默认方法，因为遗留代码可能正好有同样的方法存在。

默认方法，理论上抹杀了Java接口与抽象类的本质区别——前者是契约的集合，后者是接口与实现的结合体。当然，语法上两者的差别和以前一样。这就需要程序员来自觉维护两者的本质区别，把默认方法作为库、框架向前兼容的手段。

默认方法的一个好处：多继承的著名的是钻石问题(The Diamond Problem )再次需要关注。因而使以前某些人认为的“为了解决多继承问题而引入接口机制”的说法变成明显的错误——以前也是错误的认识。

2.钻石问题

情况一：接口IA有子接口IB1、IB2，而类C implements IB1,IB2

package java8;
public class C implements IB1, IB2{
    public static void main(String[] a) {
         new C().m();     
     }
}

1）如果仅仅A定义默认方法m()，执行IA的默认方法；

2）如果只有IB1、IB2其中一个override IA定义的m()，调用“最具体接口”默认方法；

package java8;
public interface IB2 extends IA{
     @Override default void m(){
        System.out.println("IB2");
    }
}

3）如果IB1、IB2都override IA定义的m()，而C不提供自己的方法体，则编译错误！因为 “最具体接口”默认方法有两个。此时， C若Override m()，可以消去编译错误。

4）类C提供自己的方法体时，可以提供自己的代码，也可以指定调用C implements 的直接父接口的默认方法，代码如下：

package java8;
public class C implements IB1, IB2{
    @Override public void m(){
        IB2.super.m();
//        IA.super.m();
    };
    public static void main(String[] a) {
         new C().m();     
     }
}

小结： 多个接口提供默认方法，则 “最具体接口” 默认方法胜出，但是不得出现多个“最具体接口”。

情况二：接口IA（或IB1）定义了默认方法m()，类A1相同的方法m()，类C是它们的子类型。

如果类A1提供了实现，按照a simple rule: “the superclass always wins.”)，父类的方法 被调用；

如果类A1不提供实现，即A1中m()为抽象方法，仍然按照the superclass always wins.类C需要override m()，给出自己的实现。否则，要么 C声明为抽象类，要么编译错误。

小结：父类有默认方法的等价物，则默认方法如同不存在。