115. Java 接口 - 拓展接口115. Java 接口 - 拓展接口在 Java 中，接口用于定义类之间的交互

115. Java 接口 - 拓展接口

在 Java 中，接口用于定义类之间的交互契约。接口的灵活性使得它们能够扩展和发展，但在扩展时也可能带来兼容性问题。为了避免因为接口更改而破坏现有代码，Java 提供了几种方法来安全地扩展接口。

问题背景

假设我们有一个名为 DoIt 的接口，最初定义了两个方法：

public interface DoIt {
   void doSomething(int i, double x);
   int doSomethingElse(String s);
}

如果我们在稍后的版本中需要为 DoIt 添加第三个方法，例如：

public interface DoIt {
   void doSomething(int i, double x);
   int doSomethingElse(String s);
   boolean didItWork(int i, double x, String s);
}

那么所有实现旧版本 DoIt 接口的类将不再符合新版本的接口要求，因为新方法 didItWork() 没有被实现。这种改变会破坏已有的实现，并可能导致程序出错。

可能的解决方案

为了解决这个问题，我们可以采取以下几种方法来确保接口的向后兼容性，同时允许新增功能的引入。

1. 创建新接口：`DoItPlus`

一种解决方案是通过扩展旧接口来创建一个新接口。我们可以定义一个新的接口 DoItPlus，它扩展了 DoIt 接口，并添加了新方法。

public interface DoItPlus extends DoIt {
   boolean didItWork(int i, double x, String s);
}

通过这种方式，旧版本的实现类仍然可以继续实现 DoIt 接口，而新类可以选择实现 DoItPlus 接口，以利用新增的方法。

示例：

public class MyClass implements DoIt {
   @Override
   public void doSomething(int i, double x) {
      // 实现 doSomething 方法
   }

   @Override
   public int doSomethingElse(String s) {
      // 实现 doSomethingElse 方法
      return 0;
   }
}

public class MyClassPlus implements DoItPlus {
   @Override
   public void doSomething(int i, double x) {
      // 实现 doSomething 方法
   }

   @Override
   public int doSomethingElse(String s) {
      // 实现 doSomethingElse 方法
      return 0;
   }

   @Override
   public boolean didItWork(int i, double x, String s) {
      // 实现 didItWork 方法
      return true;
   }
}

在这个例子中，MyClass 仍然可以实现旧的 DoIt 接口，而 MyClassPlus 可以实现扩展后的 DoItPlus 接口。这样做不会影响现有代码，并且允许新功能的添加。

2. 使用默认方法：`default` 方法

另一种解决方案是使用默认方法。Java 8 引入了默认方法，允许我们在接口中为新方法提供实现。通过为新方法定义默认实现，现有实现该接口的类无需进行任何修改。

public interface DoIt {
   void doSomething(int i, double x);
   int doSomethingElse(String s);
   
   // 新增的默认方法
   default boolean didItWork(int i, double x, String s) {
       // 默认方法的实现
       return false;
   }
}

解释：

默认方法（default method）：这是 Java 8 引入的功能，可以在接口中定义方法体，而不需要在每个实现类中进行实现。
接口默认方法的优势：现有的类不需要做任何修改就可以继续使用接口，同时新功能（如 didItWork 方法）也能提供给所有实现该接口的类。

示例：

public class MyClass implements DoIt {
   @Override
   public void doSomething(int i, double x) {
      // 实现 doSomething 方法
   }

   @Override
   public int doSomethingElse(String s) {
      // 实现 doSomethingElse 方法
      return 0;
   }

   // didItWork 方法可以使用接口的默认实现，或者覆盖它
}

如果 MyClass 没有提供 didItWork() 的实现，它将使用接口中的默认实现（即返回 false）。如果需要自定义实现，MyClass 可以覆盖默认方法。

总结

扩展接口： 当你需要向接口中添加新方法时，可以创建一个新接口并通过 extends 关键字让新接口扩展旧接口。这样，旧接口的实现类不会被破坏，同时新类可以选择实现新接口。
默认方法： 使用 default 关键字可以在接口中为新方法提供默认实现。这样，现有的实现类无需修改即可适应接口的变化，同时允许新功能的引入。

这两种方法帮助我们在开发中平衡向后兼容性和新功能的扩展，避免因为接口修改而破坏已有代码。

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