Java 8 詳解之默認方法
之前我們關于 Java 8的lambda 的文章看上去很受歡迎。這次我們繼續介紹Java 8的新特性，這回要介紹的是默認方法。與lambdas類似，這些都是Java 8引入的主要特性。在這篇文章里，我們要介紹默認方法是什么，有什么作用，已經在日常開發中如何去運用默認方法。
為何要引入默認方法？
Java 8正在臨近，即使是發布期被推遲了，我們仍能肯定lambda特性會被引入。因此，我們之前其實已多少經涉及到一些這些主題，不過，lambda并非Java 8唯一的改變。
假設Java 8 已經發布并且包含了lambda。現在你打算用一下lambda，最明顯的應用場景莫過于對collection的每一個元素應用lambda。
List<?> list = … list.forEach(…); // 這就是lambda代碼
在java.util.List或者java.util.Collection接口里都找不到forEach的定義。通常能想到的解決辦法是在JDK里給相關的接口添加新的方法及實現。然而，對于已經發布的版本，是沒法在給接口添加新方法的同時不影響已有的實現。
因此，如果在Java 8里使用lambda的時候，因為向前兼容的原因而不能用于collection庫，那有多糟糕啊。
由于上述原因，引入了一個新的概念。虛擬擴展方法，也即通常說的defender方法, 現在可以將其加入到接口，這樣可以提供聲明的行為的默認實現。
簡單的說，Java的接口現在可以實現方法了。默認方法帶來的好處是可以為接口添加新的默認方法，而不會破壞接口的實現。
在我看來，這并非那種每天都會用到的Java特性，但是它絕對能讓Java的Collections API可以很自然的使用lambda。
Defenders 101
最簡單的例子
讓我們看一個最簡單的例子：一個接口A，Clazz類實現了接口A。
public interface A {
default void foo(){
System.out.println("Calling A.foo()");
}
}
public class Clazz implements A {
}</pre>
代碼是可以編譯的，即使Clazz類并沒有實現foo()方法。在接口A中提供了foo()方法的默認實現。
使用這個例子的客戶端代碼：
Clazz clazz = new Clazz();
clazz.foo(); // 調用A.foo()
多重繼承？
有一個常見的問題：人們會問 當他們第一次聽到關于默認方法的新的特性時 “如果一個類實現了兩個接口，并且兩個接口都用相同的簽名定義了默認方法，這該怎么辦？”讓我們用先前的例子來展示這個解決方案：
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 {
}</pre>
這段代碼不能編譯 有以下原因：
java:class Clazz 從types A到B給foo()繼承了不相關的默認值
為了修復這個，在Clazz里我們不得不手動解決通過重寫沖突的方法：
public class Clazz implements A, B {
public void foo(){}
}但是如果我們想從接口A中調用默認實現方法foo()，而不是實現我們自己的方法，該怎么辦呢？這是有可能的，引用A中的foo()，如下所示： public class Clazz implements A, B {
public void foo(){
A.super.foo();
}
}現在我不能十分確信我喜歡這個最終方案。也許它比在簽名里聲明默認方法的實現更為簡練，正如在默認方法規范的第一手稿里所聲明的：
public class Clazz implements A, B {
public void foo() default A.foo;
} 但是這確實更改了語法，難道不是嗎?它看起來更像一個接口的方法聲明而不是實現。假若接口A和接口B定義了許多相互沖突的默認方法，而我愿意使用所有接口A的默認方法解決沖突，那又如何呢？目前我不得不一個接著一個的解決沖突，改寫每一對沖突的方法。這可能需要大量的工作和書寫大量的模板代碼。
我估計解決沖突的方法需要進行大量的討論，不過看起來創建者決定接受這無法避免的災難。
真實的例子
默認方法實現的真實例子可以在 JDK8早期打的包中找到。回到集合的forEach方法的例子中, 我們可以發現在java.lang.Iterable接口中，它的默認實現如下:
@FunctionalInterface
public interface Iterable<T> {
Iterator<T> iterator();
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
}</pre>
forEach 使用了一個java.util.function.Consumer功能接口類型的參數，它使得我們可以傳入一個lambda表達式或者一個方法引用，如下:
List<?> list = …
list.forEach(System.out::println);
方法調用
讓我們看一下實際上是如何調用默認的方法的。如果你不熟悉這個問題，那么你可能有興趣閱讀一下Rebel實驗室有關Java字節的報告。
從客戶端代碼的視角來看，默認的方法僅僅是常見的虛擬方法。因此名字應該是虛擬擴展方法。因此對于把默認方法實現為接口的簡單例子類來說，客戶端代碼將在調用默認方法的地方自動調用接口。
A clazz = new Clazz();
clazz.foo(); // invokeinterface foo()
Clazz clazz = new Clazz();
clazz.foo(); // invokevirtual foo()</pre>如果默認方法的沖突已經解決，那么當我們修改默認方法并指定調用其中一個接口時候，invokespecial將給我們指定具體調用哪個接口的實現。
public class Clazz implements A, B {
public void foo(){
A.super.foo(); // invokespecial foo()
}
}下面是javap的輸出：
public void foo();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #2 // InterfaceMethod A.foo:()V
4: return
正如你看到的:invokespecial指令用來調用接口方法foo()。從字節碼的視角來看，這仍是新鮮的事情，因為以前你只能通過指向一個類(父類)的而不是指向一個接口的super來調用方法。最后…
默認方法是對Java語言的有趣補充 – 你可以把他們看做是lambdas表達式和JDK庫之間的橋梁。默認表達式的主要目標是使標準JDK接口得以進化，并且當我們最終開始使用Java 8的lambdas表達式時，提供給我們一個平滑的過渡體驗。誰知道呢，也許將來我們會在API設計中看到更多的默認方法的應用。