인터페이스

자바의 다형성을 극대화하여 개발코드 수정을 줄이고 유지보수를 용이하게 하기 위함

다형성? 동일한 메시지를 수신했을 때 객체의 타입에 따라 다르게 응답할 수 있는 능력

추상클래스와 인터페이스

추상메서드를 가짐으로써 다형성을 극대화하면서 어떤 역할을 구현하는 방법(객체들이 따라야 하는 책임의 집합을 서술한 것)이라는 공통점이 있다.

하지만 추상 클래스는 is-a관계로 -는 -이다.의 개념이며 책임의 일부를 구현해놓은 것이고 인터페이스는 has-a의 관계로 -는 -를 할 수 있다의 개념으로 책임의 집합들을 나열해 놓은 것.

이때 이러한 관계가 객체지향에 있어 중요한 것은 객체의 속성이 아니라 객체의 행동간의 관계라는 것.

한마디로 닭은 새다, 맥은 os이다 와 같은 문장이 있을때 이 문장들 앞에 클라이언트 입장에서 라는 말이 빠져있는 것이다. 실제세계의 관점으로 바라보며 객체간의 관계를 정의하는 것이 아닌 이 객체들을 사용하는 클라이언트 입장에서 바라보며 특정 객체의 행동을 통해 관계를 맺어야 한다.

상속의 가장큰 문제점은 캡슐화를 위반한다는 것과 설계가 유연하지 않다는 것.

코드의 재사용을 위해서는 상속이 아니라 합성을 사용하는 것이 바람직하고 상속은 타입계층을 구조화하기 위해 사용해야 한다.

의존성에 의한 영향이 적은 경우에도 추상화에 의존하고 의존성을 명시적으로 드러내는 것이 좋은 설계 습관이다.

서브 클래싱과 서브 타이핑

• 서브 클래싱 : 다른 클래스의 코드를 재사용할 목적으로 상속을 사용하는 경우. 자식과 부모클래스간의 행동이 호환되지 않아 자식인스턴스가 부모인스턴스를 대체할 수없고 이를 구현 상속 / 클래스 상속이라고 부른다.

• 서브 타이핑 : 타입 계층을 구성하기 위해 상속을 사용하는 경우. 자식과 부모클래스간의 행동이 호환되어 인스턴스를 대체할 수 있다.

인터페이스의 장점

1. 개발 기간 단축 : 팀내에서 서로 다른 부분을 개발할때 인터페이스만 잘 정의해두어도 서로의 개발이 끝나지 않아도 따로 코드를 작성할 수 있다.

2. 클래스간의 낮은 결합도 : 코드의 종속을 줄이고 유지보수성을 높일 수 있다.

3. 표준화 가능 : 협업시에도 일정한 틀의 형태로 개발을 할 수 있게 한다.

인터페이스 특징

1. 필드로는 상수만 가능 ( 변수는 불가능 하다. ) : 무조건 public static final로 선언 되며 생략 가능

2. 추상 메서드 존재 : 무조건 public abstract으로 선언되며 생략 가능

Java 8의 인터페이스 변화

1. Static method 추가

인스턴스 없이 수행할 수 있는 행동을 정의 한 것으로 해당 인터페이스를 구현한 모든 객체에게 해당 타입과 관련된 유틸,헬퍼 메소드를 제공하고 싶을 때 이용 할 수 있다.

public interface ExInterface {
    static String staticMethod(){
        return "스태틱 메서드입니다";
    }
}

// byte code
public static method()I
   L0
    LINENUMBER 5 L0
    ICONST_1
    IRETURN
    MAXSTACK = 1
    MAXLOCALS = 0
}

접근지정자를 생략하면 기본적으로 public이 붙게되고 java8에서는 static method가 public만 가능하지만 java9 이상부터는 private도 가능하다. 당연히 private이기 때문에 외부에서는 접근이 불가능하다.

private 메서드의 조건

1. 구현부가 존재해야 한다.

2. 해당 인터페이스 내부에서만 사용이 가능하다.

2. Default method 추가

추상 메서드가 아니라 구현이 된 메서드를 제공하는 방법으로 코드의 중복을 피하고 기능을 추가하는 방법

특징

1. 해당 인터페이스를 구현한 구현체도 모르게 기능이 추가가 되기 때문에 많은 위험의 소지가 있다. ( 메서드의 조건들을 모르기 때문에 컴파일타임에는 괜찮더라고 런타임에 에러가 발생할 수 있다. -> 문서화를 철저히 하여 이런 위험발생의 가능성을 최대한 줄이자.)

public interface Foo {
    void printName();

    /**
     * @implSpec 이 구현체는 getName()으로 가져온 문자열을 대문자로 바꿔출력한다.
     */
    default void printNameUpperCase(){
        System.out.println(getName().toUpperCase());
    }

    String getName();       
}

이 Foo를 구현한 객체가 getName()이라는 함수의 반환을 null로 정의하고 printNameUpperCase()를 사용하려한다면 null에서 toUpperCase()를 참조하려고하기 때문에 runtime 에러가 발생할 수 있다. 이러한 문제점때문에 문서화를 꼼꼼히 하거나 에러 처리를 꼼꼼히 하여 정의 해야한다.

/**
* null 방지 하여 구현
*/
default void printNameUpperCase(){
   if(getName() == null) System.out.println("");
   else System.out.println(getName().toUpperCase());
}

1. Object 타입이 제공하는 메서드는 기본메서드로 정의가 불가능하다.
2. 인터페이스의 구현체는 이 default 메서드를 ovverride가 가능하다.

3. 같은 이름의 default method를 가진 인터페이스를 여러개 구현할때는 override해주어야 한다.

구현하려는 인터페이스가 같은 이름의 default 메서드를 가지고 있다면 위 사진과 같이 에러가 발생하기 때문에 재정의 해주거나 사용하려는 인터페이스를 지정할 수 있다.

@Override
    public int method() {
        return Ex1.super.method();      //Ex1의 default method를 사용
        //return Ex2.super.method();
    }

사용 목적

하위 호환성 이 가장 큰 목적으로 어떤 인터페이스에 기능을 추가했을때 이를 상속,구현한 클래스들이 깨지지 않게 하기위한 목적으로 default 메서드를 사용할 수 있다. 대표적으로 Collection의 of나 forEach 등이 있다.