인터페이스

인터페이스

인터 페이스의 사전적 의미로는 하나의 시스템을 구성하는 2개의 구성 요소(하드웨어, 소프트웨어) 또는 2개의 시스템이 상호작용할 수 있도록 접속되는 경계(boundary), 이 경계에서 상호 접속하기 위한 하드웨어, 소프트웨어, 조건, 규약 등을 포괄적으로 가리키는 말을 의미합니다.

자바에서 인터페이스는 여러 가지 역할로 사용한다. 개발자 사이의 코드 규약을 정하고 여러 구현체에서 공통적인 부분을 추상화합니다.(다형성)

먼저 자바에서 인터페이스의 기본 개념을 알아보면

자바 인터페이스는 기본적으로 추상 메서드의 모음입니다. 추상 메서드는 아래와 같이 구현부가 없는 메서드를 말합니다.

package Animal;

public interface LandAnimalInterface {
	
    public void specialty();
    
}

구현부가 없으므로 인터페이스를 만든다면 반드시 구현하는 클래스를 만들어야 하며, 인터페이스를 구현하기로 한 클래스는 반드시 인터페이스에 명시되어 있는 추상메서드들을 모두 구현해야 합니다. 만약 이를 구현하지 않으면 컴파일 에러가 발생합니다.

package Animal;

public class duck extends Bird implements LandAnimalInterface {
		@Override
	    public void specialty() 
		{
	        System.out.println("발로 땅을 팔수 있습니다");
		}
}

인터페이스는 구현과 상속을 모두 할 수 있습니다.

인터페이스를 사용하는 구체 클래스는 해당 인터페이스를 구현해야 하고 인터페이스 사이에는 상속을 할 수 있습니다.

인터페이스를 사용하면 다중 상속이 가능합니다. 인터페이스 사이에서도, 구체 클래스에서도 여러 인터페이스를 구현 및 상속할 수 있습니다.

	public interface LandAnimalInterface {
		
	    public void specialty();
	    
	}
	public interface AnimalInterface {
	    public void callSound();
	}
	public interface Animal2 extends LandAnimalInterface, AnimalInterface {
	}

이를 구현한다면 다음과 같이할 수 있습니다.

public class duck implements Animal2 {
  @Override
  public void specialty() {
    // ...
  }

  @Override
  public void callSound() {
    // ...
  }
}

인터페이스는 클래스와 달리 기본 접근제어자는 public 입니다. 인터페이스에 필드 변수를 선언하면 public static final로

default 접근 제어자

자바 8 버전 이상부터는 인터페이스에서 default 접근 제어자를 사용할 수 있습니다.
default는 인터페이스 내에서 직접 메서드를 구현한다는 의미의 접근 제어 자이다. 이를 구현한 구체 클래스는 오버 라이딩 없이 이 default 메서드를 사용할 수 있고, 오버 라이딩 역시 할 수 있습니다.

이로 인해 다중 상속일 때 고려해야할 사항이 많아지는 등 복잡해졌습니다. 하지만 이를 만든 주된 이유는 라이브러리 업데이트 때문이며 인터페이스는 라이브러리나 프레임워크에서 매우 자주 사용됩니다. 라이브러리를 업데이트할 때 인터페이스에 추가된 기능이 있다면 이를 구현한 클래스 역시 추가해주어야 합니다. 하지만 이 라이브러리를 사용하는 사용자가 해당 인터페이스를 구현한 클래스가 있다면 이를 구현하지 않아 컴파일 에러가 발생할 것이고 이러한 심각한 불편함을 해소하기 위해 default 라는 키워드를 만들었다고 한다.

인터페이스를 사용하는 이유

인터페이스를 사용하는 주된 이유는 다형성을 위해서라고 생각합니다. 다형성은 상속받은 클래스 또는 인터페이스의 메서드를 재정의하여 서로 다른 행동을 만들 수 있고 상속을 통해 상위 클래스의 타입으로 통일한 후 하위 클래스들을 하나의 타입으로 관리할 수 있습니다 이를 사용해서 변경에 유연한 코드를 만들 수 있습니다.

인터페이스는 구현체가 없고 이를 구현한 클래스에서 모든 구현체를 만들어야 합니다.(default 접근 제어자 제외)

인터페이스와 상속 차이

다형성을 활용하기 위해서는 기본적으로 자바를 기준으로 클래스 상속과 인터페이스 구현으로 나뉜다. 이를 선택하는 것은 전적으로 개발자의 몫입니다. 물론 이 판단을 도와주는 기준은 존재합니다. 상속에 대해서는 일반적으로 다음과 같이 추천합니다.

처음에는 상속보다는 위임을 사용하는 것이 좋고 다음으로 다형성을 위한 것이라면 클래스 상속보다는 인터페이스를 구현하여야 합니다.

위를 보면 대부분 상속을 추천하지 않습니다. 그만큼 비용이 큰 작업이기 때문입니다. 변하지 않는 구조에서 상속을 사용하면 중복 코드를 제거하고 깔끔하게 코드를 작성할 수 있지만, 변화가 발생하는 순간 상속 구조는 깨지기 쉽습니다.

예를 들어 상속 관계에서 부모 클래스에 기능이 추가되었는데, 자식 클래스 중 하나에서 이를 사용할 수 없도록 해야 한다면 상속 구조가 깨질 수 있다. 따라서 상속은 기본적으로 Is-A 관계가 확실하고, 설계 이후에 변화가 없는 곳에서 사용해야 합니다. 하지만 현실은 설계 이후에도 기능 변화가 자주 있습니다. 그래서 대부분 인터페이스를 사용합니다.

인터페이스의 구현은 어떤 기능을 할 수 있다고 명세를 해주는 것입니다.

상속에서 일부 자식 클래스에서는 필요하고, 일부에서는 필요하지 않은 기능이 있습니다. 이러한 기능들은 설계 이후에 생기는 경우가 자주 있으며. 이와 같은 구조를 쉽게 만들 수 있는 것이 인터페이스입니다.