Java8之默认方法和静态接口方法

今天药忘吃喽~ 2022-06-15 09:50 248阅读 0赞

#### 默认方法 ####

> 默认方法让我们能给我们的软件库的接口增加新的方法，并且能保证对使用这个接口的老版本代码的兼容性。

下面通过一个简单的例子来深入理解下默认方法:

*  1.一天，PM说我们的产品需要获取时间和日期。于是我们就写了一个设置和获取日期时间的接口类`TimeClient`。

以及这个接口的实现类`SimpleTimeClient`:

public class SimpleTimeClient implements TimeClient {
    
        private LocalDateTime localDateTime;
    
        public SimpleTimeClient(){
            localDateTime = LocalDateTime.now();
        }
    
        @Override
        public void setTime(int hour, int minute, int second) {
            LocalTime localTime = LocalTime.of(hour, minute, second);
            LocalDate localDate = LocalDate.from(localDateTime);
            localDateTime = LocalDateTime.of(localDate,localTime);
        }
    
        @Override
        public void setDate(int day, int month, int year) {
            LocalDate localDate = LocalDate.of(day, month, year);
            LocalTime localTime = LocalTime.from(localDateTime);
            localDateTime = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
        }
    
        @Override
        public void setDateAndTime(int day, int month, int year, int hour, int minute, int second) {
            LocalDate localDate = LocalDate.of(day, month, year);
            LocalTime localTime = LocalTime.of(hour, minute, second);
            localDateTime = LocalDateTime.of(localDate, localTime);
        }
    
        @Override
        public LocalDateTime getLocalDateTime() {
            return localDateTime;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return localDateTime.toString();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            TimeClient timeClient = new SimpleTimeClient();
            System.out.println(timeClient.toString());
        }
    }

2.可是PM说我们这个产品呐，不光国内用，各种其他时区的顾客也会使用。于是给你增加了新的需求：获取指定时区的日期和时间

以往我们都会这么做:

重写接口，增加方法

这样我们的实现类也要相应的进行重写。

public class SimpleTimeClient implements TimeClient {
    
        private LocalDateTime localDateTime;
        ...
        ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString){
           return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(), getZoneId(zoneString));
        }
        
         static ZoneId getZoneId (String zoneString) {
            try {
                return ZoneId.of(zoneString);
            } catch (DateTimeException e) {
                System.err.println("Invalid time zone: " + zoneString +
                    "; using default time zone instead.");
                return ZoneId.systemDefault();
            }
        }
        
     }

这样写会导致我们要去重写每个实现了`TimeClient`接口的类。而这大大增加了我们的实现需求的负担。

正是为了解决Java接口中只能定义抽象方法的问题。Java8新增加了默认方法的特性。下面让我们来使用默认方法实现需求。

public interface TimeClient {
        void setTime(int hour, int minute, int second);
        void setDate(int day, int month, int year);
        void setDateAndTime(int day, int month, int year,
            int hour, int minute, int second);
        LocalDateTime getLocalDateTime();                          
         static ZoneId getZoneId (String zoneString) {
            try {
                return ZoneId.of(zoneString);
            } catch (DateTimeException e) {
                System.err.println("Invalid time zone: " + zoneString +
                    "; using default time zone instead.");
                return ZoneId.systemDefault();
            }
        }
        //默认方法 
        default ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString) {
            return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(), getZoneId(zoneString));
        }
    }

默认方法关键字为`default`，以往我们只能在接口中定义只有声明没有实现的方法。有了默认方法，我们就能编写完整的方法。

这样我们就不需要修改继承接口的实现类，就给接口添加了新的方法实现。

public static void main(String[] args) {
            TimeClient timeClient = new SimpleTimeClient();
            System.out.println(timeClient.toString());
            System.out.println(timeClient.getZonedDateTime("test"));
        }

#### 继承含有默认方法的接口 ####

当我们继承含有默认方法的接口时，一般有以下三种情况

*  不去管默认方法，继承的接口直接继承默认方法

//1.不去管默认方法
    
    public interface AnotherTimeClient  extends  TimeClient{
    }

通过下面的测试代码，我们知道AnotherTimeClient接口直接继承了TimeClient接口的默认方法`getZonedDateTime`

Method[] declaredMethods = AnotherTimeClient.class.getMethods();
            for(Method method:declaredMethods){
                System.out.println(method.toString());
            }
     
    //output:
    //public default java.time.ZonedDateTime xyz.johntsai.lambdademo.TimeClient.getZonedDateTime(java.lang.String)

*  重新声明默认方法，这样会使得这个方法变成抽象方法

//重新声明默认方法，使之变为抽象方法
    public interface AbstractZoneTimeClient extends TimeClient{
        @Override
        ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString);
    }

测试可以发现`getZonedDateTime`方法由默认方法变为了抽象方法:

Method[] methods = AbstractZoneTimeClient.class.getMethods();
            for(Method method:methods){
                System.out.println(method.toString());
            }
    //output:       
    //public abstract java.time.ZonedDateTime xyz.johntsai.lambdademo.AbstractZoneTimeClient.getZonedDateTime(java.lang.String)

*  重新定义默认方法，这样会使得方法被重写

//3.重新定义默认方法
    public interface HandleInvalidZoneTimeClient extends TimeClient {
        default ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString){
            try {
                return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(), ZoneId.of(zoneString));
            } catch (DateTimeException e) {
                System.err.println("Invalid zone ID: " + zoneString +
                        "; using the default time zone instead.");
                return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(),ZoneId.systemDefault());
            }
        }
    }

实现`HandleInvalidZoneTimeClient`接口的类将拥有重写过的`getZonedDateTime`方法。

#### 静态方法 ####

在Java8的接口中，我们不光能写默认方法，还能写静态方法。上面的例子中正好用到了静态方法。

public interface TimeClient {
        // ...
        static public ZoneId getZoneId (String zoneString) {
            try {
                return ZoneId.of(zoneString);
            } catch (DateTimeException e) {
                System.err.println("Invalid time zone: " + zoneString +
                    "; using default time zone instead.");
                return ZoneId.systemDefault();
            }
        }
    
        default public ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString) {
            return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(), getZoneId(zoneString));
        }    
    }