Интерфейсы на Java

Оригинальные интерфейсы
Интерфейсы в Java 1.0 были достаточно простыми. Они могли содержать только два типа элементов: константы и публичные абстрактные методы.

Поля-константы
Интерфейсы могут содержать поля, как и обычные классы, но с несколькими отличиями:
- Поля должны быть проинициализированы
- Поля считаются публичными статическими финальными
- Модификаторы public, static и final не нужно указывать явно (они «проставляются» по умолчанию)

Абстрактные методы
Наиболее важными элементами интерфейса являются
его методы. Методы интерфейса также отличаются от
методов обычного класса:
- У методов нет тела
- Реализация методов предоставляется классами, реализующими данный интерфейс
- Методы считаются публичными и абстрактными даже, если это не задано явно
- Методы не могут быть финальными, поскольку в Java комбинация
модификаторов abstract и final запрещена

Вложенность
Java 1.1 представила концепцию классов, которые
можно размещать внутри других классов.
Такие классы бывают двух видов: статические
и нестатические. Интерфейсы могут
содержать внутри себя другие интерфейсы
и классы.
Даже если это не задано явно, такие интерфейсы и классы
считаются публичными и статическими.

Перечисления и аннотации
В Java 5 были введены ещё два типа: Перечисления и
Аннотации. Они могут быть помещены внутрь
интерфейсов.

Обобщенные типы
Java 5 ввела концепцию «дженериков» — обобщенных типов. Они позволяют использовать обобщенный тип вместо указания конкретного типа. Таким образом, можно написать код, который работает с различным количеством типов, не жертвуя при этом безопасностью и не предоставляя отдельную реализацию для каждого типа.
В интерфейсах, начиная с Java 5, можно определить обобщенный тип, а затем использовать его в качестве типа возвращаемого значения метода или в качестве типа аргумента метода.
Интерфейс Box работает независимо от того, используете ли вы его для хранения объектов типа String, Integer, List или каких-либо других.

Статические методы
Начиная с Java 8, в интерфейсы можно включать статические методы. Данный подход изменил привычный способ работы интерфейсов. Теперь они работают по-другому. Первоначально все методы в интерфейсах были абстрактными. Это означало, что интерфейс предоставлял лишь сигнатуру. Реализация оставалась за классами.
При использовании статических методов в интерфейсах нужно предоставить реализацию тела метода. Чтобы задействовать в интерфейсе такой метод, используйте ключевое слово static. Статические методы считаются публичными по умолчанию.

Наследование статических методов
В отличие от обычных статических методов, статические методы не наследуются в интерфейсах. Это означает, что такой метод нужно вызывать напрямую из интерфейса, а не из реализующего его класса. Это поведение очень полезно для избегания проблем при множественном наследовании.

Методы по умолчанию
Методы по умолчанию похожи на статические методы - для них также нужно предоставлять тело. Чтобы объявить метод по умолчанию, используйте ключевое слово default.
В отличие от статических методов, методы по умолчанию наследуются классами, реализующими интерфейс. Такие классы могут при необходимости переопределять их поведение.
Но есть одно исключение. В интерфейсе не может быть методов по умолчанию с такой же сигнатурой, как у методов toString, equals и hashCode класса Object.

Приватные методы
С появлением Java 8 и введением методов по умолчанию и статических методов, у интерфейсов появилась возможность содержать не только сигнатуры методов, но и их реализации. При написании таких реализаций рекомендуется разделять сложные методы на более простые. Такой код легче переиспользовать, поддерживать и понимать.
Для такой цели использовали приватные методы, поскольку они могут содержать все детали реализации, которые не должны быть видимы и использованы извне.
К сожалению в Java 8 интерфейс не может содержать приватные методы. Это означает, что вы можете использовать:
- Длинные, сложные и трудные в понимании тела методов.
- Вспомогательные методы, которые являются частью интерфейса. Это нарушает принцип инкапсуляции и загрязняет публичный API интерфейса и классов-реализаций.

Приватные методы
К счастью, начиная с Java 9, вы можете использовать приватные методы в интерфейсах, но у них есть следующие особенности:
- у приватных методов есть тело, они не абстрактные
- они могут быть как статическими, так и нестатическими
- они не наследуются классами, реализующими интерфейс, и интерфейсами
- они могут вызывать другие методы интерфейса
- приватные методы могут вызывать другие приватные, абстрактные, статические методы или методы по умолчанию
- приватные статические методы могут вызывать только другие статические и приватные статические методы