[Effective Java] 20.추상 클래스보다는 인터페이스를 우선하라

자바가 제공하는 다중 구현 메커니즘 : 인터페이스, 추상 클래스

추상 클래스가 정의한 타입을 구현하는 클래스는 반드시 추상클래스의 하위 클래스가 되어야 한다.

자바는 단일 상속을 지원하기 때문에 추상 클래스 방식은 새로운 타입을 정의하는데 제약

but 인터페이스를 구현한 클래스는 다른 어떤 클래스를 상속했든 간에 같은 타입으로 취급

 

 

인터페이스

• 기존 클래스에도 손쉽게 새로운 인터페이스를 구현해넣을 수 있다.but 추상 클래스는 그렇지 않다. 새로 추가된 추상 클래스의 모든 자손이 상속구조를 가지게 되며 혼란을 줌.
• 인터페이스가 요구하는 메서드를 추가하고 implements 구문만 추가하면 된다.
• 인터페이스는 믹스인에 적절함 : 원래의 주된 타입 외에 특정 선택적 행위를 제공 효과
  but 추상 클래스는 그렇지 않다. 두 부모를 둘 수 없음
• 인터페이스로는 계층 구조가 없는 타입 프레임워크를 만들 수 있음.

public interface Student {
    // ...
}

public interface Son {
    // ...
}

// 문제 없다.상속으로는 불가.
public class John implements Student, Son {
    // ...
}

• 래퍼 클래스와 함께 사용하면 상속보다 안전하고 강력하게 기능을 향상시킬 수 있음
  but 추상 클래스는 기능 추가 방법이 상속밖에 없어서 활용도가 떨어짐.

 

 

디폴트 메서드

• 인터페이스의 메서드 중 구현방법이 명백한 것이 있으면 디폴트 메서드로 제공할 수 있다. (문서화해야함)
• Object 클래스의 메서드를 디폴트 메서드로 제공하면 안됨
• 인스턴스 필드와 public이 아닌 정적 멤버도 가질 수 없다. (자바9부터는 private static 메서드 가능)

 

 

인터페이스 + 추상골격 구현 클래스

인터페이스로는 타입을 정의하고 필요하면 디폴트 메서드까지 구현한다.

그리고 골격 구현 클래스는 나머지 메서드들까지 구현한다.

이렇게 하면 단순히 골격 구현을 확장하는 것만으로 인터페이스를 구현하는데 필요한 일이 완료됨. → 템플릿 메서드 패턴

public interface Animal {
   void greet();
   void eat();
   void sleep();
   void doRoutine();
}

public class Dog implements Animal {
   @Override
   public void greet() {
      System.out.println("멍멍!");
   }

   @Override
   public void eat() {
      System.out.println("냠냠");
   }

   @Override
   public void sleep() {
      System.out.println("쿨쿨");
   }

   @Override
   public void doRoutine() {
      greet();
      eat();
      sleep();
   }
}

public class Cat implements Animal{
   @Override
   public void greet() {
      System.out.println("냐옹~");
   }

   @Override
   public void eat() {
      System.out.println("냠냠");
   }

   @Override
   public void sleep() {
      System.out.println("쿨쿨");
   }

   @Override
   public void doRoutine() {
      greet();
      eat();
      sleep();
   }
}

Dog 과 Cat 클래스는 Animal 인터페이스를 구현하고 있다.

두 클래스는 greet()를 제외한 모든 메서드의 동작이 같다. → 추상 골격 클래스로 중복코드 제거 가능

 

// 추상골격 구현 클래스 (보통 Abstract~ 네이밍을 사용)
public abstract class AbstractAnimal implements Animal {
   //같은 동작을 하는 코드들만 재정의한다.
   @Override
   public void eat() {
      System.out.println("냠냠");
   }

   @Override
   public void sleep() {
      System.out.println("쿨쿨");
   }

   @Override
   public void doRoutine() {
      greet();
      eat();
      sleep();
   }
}

public class Dog extends AbstractAnimal implements Animal {
   @Override
   public void greet() {
      System.out.println("멍멍!");
   }
}

public class Cat extends AbstractAnimal implements Animal{
   @Override
   public void greet() {
      System.out.println("냐옹~");
   }
}

추상 골격 구현 클래스를 상속받아서 같은 동작을 하는 중복 코드들을 가져올 수 있고,

나머지 메서드들은 따로 재정의해준다.

 

 

시뮬레이트한 다중 상속 (simulated multiple inheritance)

• 다중상속의 많은 장점을 제공하는 동시에 단점은 피하게 해준다.
• 어떤 클래스가 상속받아야하는 클래스가 이미 있어서 추상골격 구현 클래스를 상속받지 못한다면 시뮬레이트한 다중상속을 사용할 수 있다.

ex) Dog이 Mammali를 상속받아야해서 추상골격 구현 클래스를 상속받지 못한다면 → 시뮬레이트한 다중상속

public class Mammalia {
   public void breed() {
      System.out.println("새끼를 낳다");
   }
}

//골격 구현 클래스를 확장한 클래스
public class InnerAbstractAnimal extends AbstractAnimal {
   @Override
   public void greet() {
      System.out.println("멍멍!");
   }
}

public class Dog extends Mammalia implements Animal {
   //해당 골격 구현을 확장한 private 내부 클래스로 정의
   private InnerAbstractAnimal innerAbstractAnimal;

   @Override
   public void greet() {
      //각 메서드 호출을 내부 클래스의 인스턴스에 전달
      innerAbstractAnimal.greet();
   }

   @Override
   public void eat() {
      innerAbstractAnimal.eat();
   }

   @Override
   public void sleep() {
      innerAbstractAnimal.sleep();
   }

   @Override
   public void doRoutine() {
      breed();
      innerAbstractAnimal.doRoutine();
   }
}

• 골격 구현 작성 : 인터페이스를 잘 살펴서 다른 메서드들의 구현에 사용되는 기반 메서드들을 선정 → 이 메서드들은 골격 구현에서는 추상 메서드가 될 것이다 → 이 기반 메서드들을 사용해 직접 구현할 수 있는 메서드들을 디폴트 메서드로 제공 → 기반메서드나 디폴트 메서드로 만들지 못한 메서드는 해당 인터페이스를 구현하는 골격 구현 클래스에서 작성
• 동작 방식을 문서화해야함

 

 

단순 구현

상속을 위해 인터페이스를 구현했지만 추상 클래스가 아닌것

 

 

결론

다중구현용 타입으로는 인터페이스가 가장 적합하다.

복잡한 인터페이스라면 골격 구현을 함께 제공하는 것을 고려하자.

골격 구현은 가능한 한 인터페이스의 디폴트 메서드로 제공하여 인터페이스를 구현한 클래스에서 활용하도록 하는것이 좋다.