जावा में इंटरफेस के विकास का इतिहास

जावा में इंटरफ़ेस वर्षों में बहुत विकसित हुआ है। आइए देखें कि इसके विकास की प्रक्रिया में क्या बदलाव आए हैं।

मूल इंटरफेस

जावा 1.0 में इंटरफेस अब वे क्या कर रहे हैं की तुलना में काफी सरल थे। उनमें केवल दो प्रकार के तत्व हो सकते हैं: स्थिरांक और सार्वजनिक सार विधियां।

लगातार क्षेत्र

इंटरफ़ेस में फ़ील्ड हो सकते हैं, नियमित कक्षाओं की तरह, लेकिन कुछ अंतरों के साथ:

• फ़ील्ड्स को प्रारंभ किया जाना चाहिए।
• फ़ील्ड को सार्वजनिक स्थैतिक अंतिम माना जाता है
• सार्वजनिक सार्वजनिक, स्थिर और अंतिम को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं है (उन्हें डिफ़ॉल्ट रूप से "नीचे रखा गया है")

public interface MyInterface { int MY_CONSTANT = 9; } 

हालांकि यह स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं है, MY_CONSTANT फ़ील्ड को सार्वजनिक स्थैतिक अंतिम स्थिरांक माना जाता है। आप इन संशोधकों को जोड़ सकते हैं, लेकिन यह आवश्यक नहीं है।

सार विधियां

एक इंटरफ़ेस के सबसे महत्वपूर्ण तत्व इसके तरीके हैं। इंटरफ़ेस विधियाँ भी नियमित वर्ग विधियों से भिन्न होती हैं:

• विधियों का कोई शरीर नहीं है
• इस इंटरफ़ेस को लागू करने वाली कक्षाओं द्वारा विधि कार्यान्वयन प्रदान किया जाता है।
• विधियों को सार्वजनिक और सार माना जाता है भले ही स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट न किया गया हो।
• जावा में अमूर्त और अंतिम संशोधक के संयोजन की अनुमति नहीं है, क्योंकि विधियां अंतिम नहीं हो सकती हैं

 public interface MyInterface { int doSomething(); String doSomethingCompletelyDifferent(); } 

घोंसला करने की क्रिया

जावा 1.1 ने उन वर्गों की अवधारणा प्रस्तुत की जिन्हें अन्य वर्गों के अंदर रखा जा सकता है। ऐसी कक्षाएं दो प्रकार की होती हैं: स्थिर और गैर-स्थिर। इंटरफेस में अन्य इंटरफेस और कक्षाएं भी हो सकती हैं।

यहां तक ​​कि अगर यह स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं है, तो ऐसे इंटरफेस और कक्षाएं सार्वजनिक और स्थिर मानी जाती हैं।

 public interface MyInterface { class MyClass { //... } interface MyOtherInterface { //... } } 

गणना और एनोटेशन

जावा 5 में दो और प्रकार पेश किए गए थे: गणना और एनोटेशन। उन्हें इंटरफेस के अंदर भी रखा जा सकता है।

 public interface MyInterface { enum MyEnum { FOO, BAR; } @interface MyAnnotation { //... } } 

सामान्य प्रकार

जावा 5 ने जेनेरिक, जेनेरिक प्रकार की अवधारणा पेश की। संक्षेप में: जेनरिक आपको एक विशिष्ट प्रकार को निर्दिष्ट करने के बजाय एक सामान्य प्रकार का उपयोग करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, आप कोड लिख सकते हैं जो सुरक्षा का त्याग किए बिना और प्रत्येक प्रकार के लिए एक अलग कार्यान्वयन प्रदान किए बिना विभिन्न प्रकार के साथ काम करता है।

जावा 5 में शुरू होने वाले इंटरफेस में, आप एक सामान्य प्रकार को परिभाषित कर सकते हैं और फिर इसे विधि के रिटर्न मान के प्रकार या एक विधि के तर्क के प्रकार के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

बॉक्स इंटरफ़ेस काम करता है कि क्या आप इसे स्ट्रिंग, इंटेगर, सूची, जूता, या किसी अन्य वस्तु को स्टोर करने के लिए उपयोग करते हैं।

 interface Box<T> { void insert(T item); } class ShoeBox implements Box<Shoe> { public void insert(Shoe item) { //... } } 

स्थैतिक तरीके

जावा 8 से शुरू होकर, आप इंटरफेस में स्थिर तरीकों को शामिल कर सकते हैं। इस दृष्टिकोण ने हमारे लिए इंटरफ़ेस के काम करने के तरीके को बदल दिया है। अब वे जावा 8 से पहले कैसे काम करते हैं, उससे काफी अलग तरीके से काम करते हैं। शुरू में, इंटरफेस में सभी तरीके अमूर्त थे। इसका मतलब है कि इंटरफ़ेस केवल एक हस्ताक्षर प्रदान करता है, लेकिन कार्यान्वयन नहीं। कार्यान्वयन आपके इंटरफ़ेस को लागू करने वाली कक्षाओं के लिए छोड़ दिया गया था।

इंटरफेस में स्थिर तरीकों का उपयोग करते समय, आपको विधि निकाय का कार्यान्वयन भी प्रदान करना होगा। इंटरफ़ेस में इस विधि का उपयोग करने के लिए, बस स्थैतिक कीवर्ड का उपयोग करें। डिफ़ॉल्ट रूप से स्थैतिक तरीकों को सार्वजनिक माना जाता है।

 public interface MyInterface { // This works static int foo() { return 0; } // This does not work, // static methods in interfaces need body static int bar(); } 

स्थैतिक विधि वंशानुक्रम

नियमित स्थिर तरीकों के विपरीत, इंटरफेस में स्थिर तरीके विरासत में नहीं मिलते हैं। इसका मतलब यह है कि यदि आप ऐसी विधि को कॉल करना चाहते हैं, तो आपको इसे सीधे इंटरफ़ेस से कॉल करना होगा, न कि उस वर्ग से जो इसे लागू करता है।

 MyInterface.staticMethod(); 

विरासत के कई मुद्दों से बचने के लिए यह व्यवहार बहुत उपयोगी है। कल्पना कीजिए कि आपके पास एक वर्ग है जो दो इंटरफेस को लागू करता है। प्रत्येक इंटरफेस में एक ही नाम और हस्ताक्षर के साथ एक स्थिर विधि है। पहले कौन सा उपयोग किया जाना चाहिए?

यह क्यों उपयोगी है

कल्पना कीजिए कि आपके पास एक इंटरफ़ेस है और सहायक तरीकों का एक पूरा सेट है जो इस इंटरफ़ेस को लागू करने वाली कक्षाओं के साथ काम करता है।

परंपरागत रूप से, एक साथी वर्ग का उपयोग करने के लिए एक दृष्टिकोण रहा है। इंटरफ़ेस के अलावा, एक उपयोगिता वर्ग एक समान नाम के साथ बनाया गया था जिसमें इंटरफ़ेस से संबंधित स्थिर तरीके थे।

आप सीधे JDK: java.util.Collection इंटरफ़ेस और उपयोगिता वर्ग java.util.Collections के साथ इस दृष्टिकोण का उपयोग करने के उदाहरण पा सकते हैं।

इंटरफेस में स्थिर तरीकों के साथ, यह दृष्टिकोण अब प्रासंगिक नहीं है, इसकी आवश्यकता नहीं है और इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। अब आपके पास सब कुछ एक ही जगह हो सकता है।

डिफ़ॉल्ट तरीके

डिफ़ॉल्ट विधियाँ स्थिर विधियों के समान हैं, जिसमें आपको उनके लिए एक निकाय भी प्रदान करना होगा। डिफ़ॉल्ट विधि घोषित करने के लिए, बस डिफ़ॉल्ट कीवर्ड का उपयोग करें।

 public interface MyInterface { default int doSomething() { return 0; } } 

स्टैटिक विधियों के विपरीत, इंटरफ़ेस को कार्यान्वित करने वाली कक्षाओं द्वारा तय की गई डिफ़ॉल्ट रूप से विधियां हैं। क्या महत्वपूर्ण है, यदि आवश्यक हो तो ऐसे वर्ग अपने व्यवहार को फिर से परिभाषित कर सकते हैं।

हालांकि एक अपवाद है। इंटरफ़ेस में ऑब्जेक्ट क्लास के .String, बराबरी और हैशकोड विधियों के समान हस्ताक्षर के साथ डिफ़ॉल्ट तरीके नहीं हो सकते। ऐसे समाधान की वैधता को समझने के लिए ब्रायन गोएत्ज़ के उत्तर पर एक नज़र डालें: डिफ़ॉल्ट तरीकों को ऑब्जेक्ट के तरीकों को ओवरराइड करने की अनुमति दें।

यह क्यों उपयोगी है

इंटरफ़ेस में सीधे तरीकों को लागू करने का विचार पूरी तरह से सही नहीं लगता है। तो यह कार्यक्षमता पहले क्यों शुरू की गई थी?

इंटरफेस में एक समस्या है। जैसे ही आप अन्य लोगों को अपना एपीआई देते हैं, यह हमेशा के लिए "पेट्रिफाई" करेगा (इसे दर्द रहित रूप से नहीं बदला जा सकता)।

परंपरा से, जावा पिछड़ी संगतता को बहुत गंभीरता से लेता है। डिफ़ॉल्ट विधियाँ नए तरीकों के साथ मौजूदा इंटरफेस का विस्तार करने का एक तरीका प्रदान करती हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात, डिफ़ॉल्ट तरीके पहले से ही एक विशिष्ट कार्यान्वयन प्रदान करते हैं। इसका मतलब है कि आपके इंटरफ़ेस को लागू करने वाली कक्षाओं को किसी भी नए तरीके को लागू करने की आवश्यकता नहीं है। लेकिन, यदि आवश्यक हो, तो किसी भी समय डिफ़ॉल्ट तरीकों को ओवरराइड किया जा सकता है यदि उनका कार्यान्वयन उपयुक्त हो। इसलिए, संक्षेप में, आप मौजूदा कक्षाओं के लिए नई कार्यक्षमता प्रदान कर सकते हैं जो आपके इंटरफ़ेस को लागू करते हैं, जबकि संगतता बनाए रखते हैं।

संघर्ष

आइए कल्पना करें कि हमारे पास एक वर्ग है जो दो इंटरफेस को लागू करता है। इन इंटरफेस में एक ही नाम और हस्ताक्षर के साथ एक डिफ़ॉल्ट विधि है।

 interface A { default int doSomething() { return 0; } } interface B { default int doSomething() { return 42; } } class MyClass implements A, B { } 

अब एक ही हस्ताक्षर के साथ एक ही डिफ़ॉल्ट विधि दो अलग-अलग इंटरफेस से विरासत में मिली है। प्रत्येक इंटरफ़ेस का इस पद्धति का अपना कार्यान्वयन है।

तो, हमारी कक्षा कैसे जानती है कि किन दो अलग-अलग कार्यान्वयनों का उपयोग करना है?

उसे पता नहीं चलेगा। उपरोक्त कोड के परिणामस्वरूप संकलन त्रुटि होगी। यदि आपको इसे काम करने की आवश्यकता है, तो आपको अपनी कक्षा में परस्पर विरोधी पद्धति को ओवरराइड करने की आवश्यकता है।

 interface A { default int doSomething() { return 0; } } interface B { default int doSomething() { return 42; } } class MyClass implements A, B { // Without this the compilation fails @Override public int doSomething() { return 256; } } 

निजी तरीके

जावा 8 के आगमन और डिफ़ॉल्ट विधियों और स्थिर तरीकों की शुरूआत के साथ, इंटरफेस में अब न केवल विधि हस्ताक्षर शामिल करने की क्षमता है, बल्कि उनका कार्यान्वयन भी है। इस तरह के कार्यान्वयन लिखते समय, यह सिफारिश की जाती है कि जटिल तरीकों को सरल लोगों में विभाजित किया जाए। इस तरह के कोड का पुन: उपयोग, रखरखाव और समझना आसान है।

इस प्रयोजन के लिए, आप निजी विधियों का उपयोग करेंगे, क्योंकि वे सभी कार्यान्वयन विवरण शामिल कर सकते हैं जो कि बाहर से दिखाई और उपयोग नहीं किए जाने चाहिए।

दुर्भाग्य से जावा 8 में, एक इंटरफ़ेस में निजी तरीके नहीं हो सकते। इसका मतलब है कि आप उपयोग कर सकते हैं:

1. लंबे, जटिल और शरीर की तकनीकों को समझना मुश्किल है।
2. हेल्पर तरीके जो इंटरफ़ेस का हिस्सा हैं। यह इनकैप्सुलेशन के सिद्धांत का उल्लंघन करता है और इंटरफ़ेस और कार्यान्वयन कक्षाओं के सार्वजनिक एपीआई को प्रदूषित करता है।

सौभाग्य से, जावा 9 में शुरू होने से , आप इंटरफेस में निजी तरीकों का उपयोग कर सकते हैं । उनकी निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• निजी विधियों में एक शरीर होता है, वे अमूर्त नहीं होते हैं
• वे या तो स्थिर या गैर-स्थिर हो सकते हैं
• वे इंटरफ़ेस और इंटरफेस को लागू करने वाले वर्गों द्वारा विरासत में नहीं मिले हैं
• वे अन्य इंटरफ़ेस विधियों को कॉल कर सकते हैं
• निजी तरीके अन्य निजी, सार, स्थिर या डिफ़ॉल्ट तरीके कह सकते हैं
• निजी स्थिर विधियाँ केवल अन्य स्थैतिक और निजी स्थैतिक विधियों को ही कॉल कर सकती हैं

 public interface MyInterface { private static int staticMethod() { return 42; } private int nonStaticMethod() { return 0; } } 

कालानुक्रमिक क्रम

निम्नलिखित जावा के संस्करण द्वारा परिवर्तनों की एक कालानुक्रमिक सूची है:

जावा 1.1

नेस्टेड क्लासेस

नेस्टेड इंटरफेस

जावा 5

सामान्य प्रकार

संलग्न स्थानान्तरण

नेस्टेड एनोटेशन

जावा 8

डिफ़ॉल्ट तरीके

स्थैतिक तरीके

जावा ९

निजी तरीके