何时使用默认方法初始化接口？

Question

当搜寻通过Java语言规范来回答这个问题)，我学到的是

在初始化类之前，必须先初始化其直接超类， 但不初始化由该类实现的接口。 同样，在初始化接口之前，不会初始化接口的超级接口。

出于我自己的好奇心，我尝试了一下，并且未如预期的那样对接口InterfaceType进行了初始化。

public class Example {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        InterfaceType foo = new InterfaceTypeImpl();
        foo.method();
    }
}

class InterfaceTypeImpl implements InterfaceType {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("implemented method");
    }
}

class ClassInitializer {
    static {
        System.out.println("static initializer");
    }
}

interface InterfaceType {
    public static final ClassInitializer init = new ClassInitializer();

    public void method();
}

该程序打印

implemented method

但是，如果接口声明了一个default方法，则确实会发生初始化。考虑InterfaceType给定的接口

interface InterfaceType {
    public static final ClassInitializer init = new ClassInitializer();

    public default void method() {
        System.out.println("default method");
    }
}

然后上面的相同程序将打印

static initializer  
implemented method

换句话说，static接口的字段已初始化（详细初始化过程中的步骤9），并static执行了正在初始化的类型的初始化程序。这意味着接口已初始化。

我在JLS中找不到任何东西来表明这应该发生。不要误会我的意思，我知道如果实现类没有提供该方法的实现，应该发生这种情况，但是如果实现了该怎么办？Java语言规范中是否缺少这种情况？我错过了什么吗？还是我误解了？

Answer 1

这是一个非常有趣的问题！

似乎JLS第12.4.1节应该明确地涵盖这一点。但是，OracleJDK和OpenJDK（javac和HotSpot）的行为与此处指定的行为不同。特别是，本节的示例12.4.1-3涵盖了接口初始化。示例如下：

interface I {
    int i = 1, ii = Test.out("ii", 2);
}
interface J extends I {
    int j = Test.out("j", 3), jj = Test.out("jj", 4);
}
interface K extends J {
    int k = Test.out("k", 5);
}
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(J.i);
        System.out.println(K.j);
    }
    static int out(String s, int i) {
        System.out.println(s + "=" + i);
        return i;
    }
}

其预期输出为：

1
j=3
jj=4
3

实际上我得到了预期的输出。但是，如果将默认方法添加到interface I，

interface I {
    int i = 1, ii = Test.out("ii", 2);
    default void method() { } // causes initialization!
}

输出更改为：

1
ii=2
j=3
jj=4
3

这清楚地表明接口I正在被初始化！仅使用默认方法就足以触发初始化。默认方法不必被调用，重写或提及，抽象方法的存在也不会触发初始化。

我的猜测是，HotSpot实现希望避免在invokevirtual调用的关键路径中添加类/接口初始化检查。在Java
8和默认方法之前，invokevirtual永远不会最终在接口中执行代码，因此这没有发生。可能有人认为这是类/接口准备阶段（JLS12.3.2）的一部分，该阶段初始化诸如方法表之类的东西。但这可能太过分了，而意外地进行了完全初始化。

我在OpenJDK编译器-
dev邮件列表中提出了这个问题。AlexBuckley（JLS的编辑）收到了答复，他提出了更多针对JVM和lambda实现团队的问题。他还指出，规范中存在一个错误，该错误表明“
T是一个类，并且调用了T声明的静态方法”，如果T是接口，则也应适用。因此，这里可能同时存在规范和HotSpot错误。

披露 ：我在OpenJDK上为Oracle工作。如果人们认为这使我在悬赏这个问题上获得了不公平的优势，那么我愿意对此灵活。