作者：曹伟，叩丁狼教育高级讲师。原创文章，转载请注明出处。

更强大的接口

在JDK 1.7及更老的版本中，接口中只能包含常量与抽象方法两种内容，不允许包含其他。但是这种情况在JDK 1.8中已经改变：接口中允许包含default方法和static方法并指定方法体的具体实现。

复习面向接口编程

接口是一种契约，一种规范。根据依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则等面向对象的设计原则，在多数情况下，我们可以优先使用接口来体现多态性。

下面的代码很好地诠释了这一点：

首先是所有手机都拥有的打电话接口（注意并不是java.util.concurrent.Callable<T>接口）：

public interface Callable {
    void call();
}

然后，
苹果的iPhone手机实现了该接口，可以打电话，
三星的Galaxy手机也实现了该接口，也可以打电话：

public class IPhone implements Callable {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("用iPhone手机打电话");
    }
}
public class Galaxy implements Callable {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("用Galaxy手机打电话");
    }
}

有了接口，我们在打电话的时候就可以屏蔽掉不同手机之间的差别，只专注于打电话功能即可：

public class PowerfulInterface {
    
    private static void usePhone(Callable phone) {
        phone.call();
    }
    
    @Test
    public void testPhone() throws Exception {
        usePhone(new IPhone());
        usePhone(new Galaxy());
    }
}

场景：接口升级

想像一下如果Callable接口除了普通的call方法之外，还希望引入一个autoCall（自动拨号）方法，那怎么办？如果继续添加一个抽象方法，那么已经使用Callable接口的两个实现类都必须进行代码修改以进行覆盖重写。然而问题是，接口的制定者往往在交付接口进行使用之后，无法控制其使用者再“追加协议内容”。这就破坏了接口的向后兼容性。

这时候常见的做法是定义一个新的接口来继承已有接口并添加新的内容，借助对象转型来保证向后兼容性。但是，有没有更好的做法？

解决：默认方法

从JDK 1.8开始，可以在接口名称不变的情况下，追加新的方法定义，而对已有的若干实现类不产生任何影响。这种新添加的方法需要使用default关键字进行修饰并指定方法体实现，被称为“默认方法”。

例如上例中的Callable接口，如果添加一个autoCall方法：

public interface Callable {
    void call();
    default void autoCall() {
        System.out.println("自动拨号打电话");
    }
}

而IPhone和Galaxy两个实现类不需要任何修改，即可继续使用,这是保证接口向后兼容性的更优手段。

private static void usePhone(Callable phone) {
    phone.call();
    phone.autoCall();
}

问题：接口冲突

考虑一种场景，如果有两个接口中都指定了default方法且签名一样，那么当一个实现类同时实现了两个接口时会怎么样？

例如

接口A：
public interface InterfaceA {
    default void method() {
        System.out.println("实现方案A");
    }
}

接口B：
public interface InterfaceB {
    default void method() {
        System.out.println("实现方案B");
    }
}

实现类（编译时报错）： 
//Duplicate default methods named method with the parameters () and () 
//are inherited from the types InterfaceB and InterfaceA
public class InterfaceImpl implements InterfaceA, InterfaceB {
}

这段代码是错误的，编译错误将会发生在实现类中。

解决：方法覆盖

当同时实现的多个接口中存在签名一样的若干个方法体实现（无论内容是否完全相同）时，实现类必须进行覆盖重写以解决冲突。而且并不能指定选择哪个接口中的实现。

下面是正确的写法：

public class InterfaceImpl implements InterfaceA, InterfaceB {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("实现方案C");
    }
}

●思考：为什么接口中可以有具体方法？

接口中的default方法是一个无奈之举，在Java 7及之前要想在定义好的接口中加入新的抽象方法是很困难甚至不可能的，因为所有实现了该接口的类都要重新实现。default方法就是用来解决这个尴尬问题的，直接在接口中实现新加入的方法。既然已经引入了default方法，为何不再加入static方法来避免专门的工具类呢！

静态方法

Collection和Collections、File和Files……这些带有s后缀的类从名称上约定为对应的接口或类的工具类。然而这是一种妥协方案，并不是最优方案。

考虑以下几个问题：

1)对于多个对象的公共特征，如何复用？提高其抽象层次。
2)为什么优先实现接口而不是继承父类？因为Java有单继承的限制。
3)对于不依托于对象的内容，应该如何设计？使用静态。

结合这三个问题，JDK 1.8中允许在接口中定义静态方法并指定方法体实现。例如：

public interface IStaticMethod {
    static void method() {
        System.out.println("静态方法实现！");
    }
}

这样我们就不再需要Collections和Files这样单独的工具类了。当然，为了保证向后兼容性，它们也被保留。

并且在Java9已经在java.util.List<T>接口中加入了大量的static静态方法of的重载以设计出更优的API：直接返回本接口对象。

https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/List.html

image.png

当然在Java8中很多API接口中也加入了静态方法比如:Comparator接口

image.png

总结

JDK8中对于接口的重大改进，将会给编程带来极大的便利性，比如很多以前编程时不得不使用设计模式的情况现在有了更强大的接口将不再需要某些设计模式！比如适配器模式就可以完全用接口的默认方法替代。

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Java8函数式编程-包教包会系列（七）