Java 接口中的可选方法

这里的答案似乎有很多混乱。

Java 语言要求接口中的每个方法都由该接口的每个实现实现。时期。此规则没有例外。说“收藏是一个例外”表明对这里真正发生的事情的理解非常模糊。

重要的是要意识到，符合接口有两个层次：

1. Java语言可以检查什么。这几乎可以归结为：每种方法都有一些实现吗？

2. 实际履行合同。也就是说，实现是否执行接口中的文档所说的应该执行的操作？

   编写良好的接口将包括文档，以准确解释实现的期望。编译器无法为您检查此项。您需要阅读文档，并按照他们说的去做。如果你不按照合约所说的去做，那么就编译器而言，你将有一个接口的实现，但它将是一个有缺陷的/无效的实现。

在设计集合 API 时，Joshua Bloch 决定，与其使用非常细粒度的接口来区分集合的不同变体（例如：可读、可写、随机访问等），他只会有非常粗糙的接口集，主要是 、和 ，然后将某些操作记录为“可选”。这是为了避免细粒度接口导致的组合爆炸。来自 Java Collections API Design FAQ：CollectionListSetMap

为了详细说明问题，假设您要将可修改性的概念添加到层次结构中。您需要四个新接口：ModifiableCollection，ModifiableSet，ModifiableList和ModefiableMap。以前是一个简单的层次结构，现在是一个混乱的异政府状态。此外，还需要一个新的迭代器接口，用于不可修改的集合，该接口不包含删除操作。现在，您可以取消“不支持的操作异常”吗？很遗憾，没有。

考虑数组。它们实现大多数 List 操作，但不进行删除和添加。它们是“固定大小”列表。如果要在层次结构中捕获此概念，则必须添加两个新接口：VariableSizeList 和 VariableSizeMap。您不必添加 VariableSizeCollection 和 VariableSizeSet，因为它们与 ModifiableCollection 和 ModifiableSet 相同，但为了保持一致性，您可能还是选择添加它们。此外，您需要一种不支持添加和删除操作的新品种ListIterator，以配合不可修改的列表。现在我们最多有十个或十二个接口，加上两个新的迭代器接口，而不是原来的四个。我们完成了吗？不。

考虑日志（例如错误日志、审核日志和可恢复数据对象的日志）。它们是自然的仅追加序列，支持除删除和设置（替换）之外的所有 List 操作。它们需要一个新的核心接口和一个新的迭代器。

那么不可变的集合，而不是不可修改的集合呢？（即，客户端无法更改的集合，并且永远不会因任何其他原因而更改）。许多人认为这是最重要的区别，因为它允许多个线程同时访问集合，而无需同步。将此支持添加到类型层次结构中需要另外四个接口。

现在我们多达二十个左右的接口和五个迭代器，几乎可以肯定的是，在实践中仍然存在一些不完全适合任何接口的集合。例如，Map 返回的集合视图是仅删除的自然集合。此外，有些集合会根据其值拒绝某些元素，因此我们仍然没有消除运行时异常。

当一切都说完了，我们觉得通过提供一组非常小的核心接口来回避整个问题，这可能会引发运行时异常，这是一个合理的工程妥协。

当集合 API 中的方法被记录为“可选操作”时，这并不意味着您可以在实现中省略方法实现，也不意味着您可以使用空的方法体（首先，其中许多方法需要返回结果）。相反，这意味着一个有效的实现选择（仍然符合契约的选择）是抛出一个不受支持的操作异常。

请注意，因为 是 一 个 你可以从任何方法实现中抛出它，就编译器而言。例如，可以从 的实现中扔出它。但是，这样的实现将违反合同，因为 的文档没有说这是允许的。UnsupportedOperationExceptionRuntimeExceptionCollection.size()Collection.size()

题外话：Java的 Collections API使用的方法有些争议（然而，现在可能比它首次引入时要少）。在理想情况下，接口不会有可选操作，而是使用细粒度接口。问题在于Java既不支持推断的结构类型，也不支持交集类型，这就是为什么在集合的情况下，尝试以“正确的方式”做事最终会变得非常笨拙。

为了编译接口的实现（非抽象）类 - 必须实现所有方法。

但是，如果我们将一个方法的实现是一个简单的异常抛出视为“未实现”（就像接口中的某些方法一样），那么在这种情况下，接口是异常，而不是常规情况。通常，实现类应该（并且将）实现所有方法。CollectionCollection

集合中的“可选”意味着实现类不必“实现”（根据上面的术语）它，它只会抛出NotSupportedException）。

一个很好的例子 - 不可变集合的方法 - 具体将只实现一个除了抛出之外什么都不做的方法add()NotSupportedException

在这种情况下，这样做是为了防止混乱的继承树，这将使程序员痛苦 - 但在大多数情况下，不建议使用这种范式，如果可能的话应该避免。Collection

更新：

从java 8开始，引入了一个默认方法。

这意味着，接口可以定义一个方法 - 包括其实现。
添加此功能是为了允许向接口添加功能，同时仍支持不需要新功能的代码段的向后兼容性。

请注意，该方法仍由声明它的所有类实现，但使用接口的定义。