인터페이스(interface)

자바에서 추상화를 구현하기 위한 가장 기본적이고 강력한 도구

인터페이스는 객체들이 서로 상호작용을 할 수 있도록 돕는 약속된 규격을 정의하는 장치이다

 

1. interface는 클래스가 반드시 구현해야 할 기능의 목록(추상 메서드)만 정의한다
2. 기본적으로 모든 메서드는 public abstract, 모든 필드는 public static final로 간주된다
3. 구현체 클래스는 인터페이스에 정의된 모든 메서드를 반드시 구현해야만 한다
4. 인터페이스는 다중 구현(multiple inheritance)이 가능하다

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기본 구조

public interface InterfaceEx {
	int ROCK = 1; // public static final 생략 가능
    int SCISSORS = 2;
    int PAPER = 3;
    
    String getPlayingNum() { // public abstract 생략 가능
    	void call();
    }
}

 

* 모든 필드는 자동으로 public static final로 처리되며, 생략할 수 있다

* 모든 메서드는 자동으로 public abstract로 처리되며, 생략할 수 있다

* 메서드 바디는 가질 수 없는데, Java 8부터는 default, static 메서드가 허용된다

 

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인터페이스의 다중 구현

일반적으로 자바는 클래스간 다중 상속을 허용하지 않지만, 인터페이스는 여러개를 동시에 구현할 수 있다

interface Flyable {
	void fly();
}

interface Swimmable {
	void swim();
}

class Duck implements Flyable, Swimmable { // implements는 여러개를 구현할 수 있다
	public void fly() {
    	System.out.println("날아간다");
    }
    
    
	public void swimmable() {
    	System.out.println("수영한다");
    }
}

 

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추상 클래스 vs 인터페이스

항목	추상 클래스	인터페이스
인스턴스 생성	불가능	불가능
상속 / 구현 키워드	extends	implements
다중 구현	불가능	가능
멤버 구성	필드, 생성자, 메서드 등 모두 가능	추상 메서드, 상수, default/static 메서드(Java 8 이상)
사용 목적	공통 로직 공유 + 강제 구현	강제 구현 중심, 역할 명세

 

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인터페이스의 장점

1. 역할과 구현의 분리로 인한 유연성

1. 인터페이스를 사용하면 사용자(User)는 실제 구현 클래스(Provider)의 변경이나 교체와 무관하게 기능을 사용할 수 있다
2. 유지보수성과 확장성 측면에서 큰 장점이며, 시스템이 커질수록 효과가 더 커진다

 

Provider 클래스에 의존하는 구조

public class InterfaceExample {
	public static void main(String[] args) {
    	User user = new User();
        user.callProvider(new Provider());
    }
}

class User {
	public void callProvider(Provider provider) {
    	provider.call();
    }
}

class Provider {
	public void call() {
    	System.out.println("야호");
    }
}

class Provider2 {
	public void call() {
    	System.out.println("이얏호오");
    }
}

 

위 구조에서 Provider가 Provider2로 교체된다면, User 클래스 또한 함께 수정되어야한다

 

class User {
	public void callProvider(Provider2 provider) { // Provider2로 변경됨
    	provider.call();
    }
}

 

사용 클래스 변경이 필요해지므로 유지보수가 까다로워지는 결과를 낳는다

 

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인터페이스로 개선한 구조

Provider를 인터페이스 형태로 바꾼다

 

interface Cover {
	void call();
}

class Provider implements Cover {
	public void call() {
    	System.out.println("야호");
    }
}

class Provider2 implements Cover {
	public void call() {
    	System.out.println("이얏호오");
    }
}

class User {
	public void callProvider(Cover cover) {
    // User 클래스 메서드의 매개변수에 인터페이스 Cover를 넣음
    	cover.call();
    }
}

public class InterfaceTest {
	public static void main(String[] args) {
    	User user = new User(); // User 객체 생성
        // Provider2는 Cover를 implements 하고 있으므로 이러한 객체 생성 후 주입이 가능하다
        user.callProvider(new Provider2());
    }
}

 

* User 클래스는 더이상 구현 클래스에 직접적으로 의존하지 않으며, Cover 인터페이스를 통해 동작한다

* Provider2를 전달하더라도 User 클래스의 코드는 변경이 필요하지 않게 된다

 

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실전에서 : 역할과 구현의 분리

 

interface MessageSender {
	void send();
}

class EmailSender implements MessageSender {
	public void send() {
    	System.out.println("이메일 전송");
    }
}

class SmsSender implements MessageSender {
	public void send() {
    	System.out.println("SMS 전송");
    }
}

// 얘는 구현 클래스가 아니기 때문에 사용하기 까다롭다
class KakaoSender {
	public void send() {
    	System.out.println("SMS 전송");
    }
}

class NotificationService {
	public void notify(MessageSender sender) {
    	sender.send();
    }
}

class App {
	public static void main(String[] args) {
    	NotificationService service = new NotificationService();
        service.notify(new EmailSender());
        service.notify(new SmsSender());
        // service.notify(new KakaoSender()); 는 불가능하다. 
        //KakaoSender는 MessageSender의 구현체가 아니기 때문
    }
}

 

* 인터페이스 MessageSender를 통해 다양한 전송수단을 유연하게 교체할 수 있다

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요약

1. 인터페이스는 기능 명세의 집합으로, 다형성과 느슨한 결합을 위한 핵심 수단이다
2. 모든 클래스는 여러 인터페이스를 구현할 수 있기 때문에 자바의 단일 상속의 한계를 극복할 수 있다
3. 인터페이스를 잘 활용하면, 유지보수성과 재사용성인 높은 코드 구조를 설계할 수 있다