회사에서 동기분과 공통 Response를 제작하는 방법에 대해서 얘기하다가 몇가지 키워드를 알려주셔서 학습한 것을 정리해보려 한다.

추상 클래스(abstract class)란?

추상 메서드(abstract method)

추상 메서드란 자식 클래스에서 반드시 오버라이딩해야만 사용할 수 있는 메서드를 의미한다.
자바에서 추상 메서드를 선언하여 사용하는 목적은 추상 메서드가 포함된 클래스를 상속받는 자식 클래스가 반드시 추상 메서드를 구현하도록 하기 위함이다.

예를 들면 모듈처럼 중복되는 부분이나 공통적인 부분은 미리 다 만들어진 것을 사용하고, 이를 받아 사용하는 쪽에서는 자신에게 필요한 부분만을 재정의하여 사용함으로써 생산성이 향상되고 배포 등이 쉬워지기 때문이다.

이러한 추상 메서드는 선언부만이 존재하며, 구현부는 작성되어 있지 않다. 바로 이 작성되지 않은 구현부를 자식 클래스에서 오버라이딩하여 사용하는 것이다.

자바에서 추상 메서드는 다음과 같은 문법으로 선언한다.

abstract 반환타입 메서드이름();

추상 클래스(abstract class)

자바에서는 하나 이상의 추상 메서드를 포함하는 클래스를 가리켜 추상 클래스라고 한다.

이러한 추상 클래스는 객체 지향 프로그래밍에서 중요한 특징인 다형성을 가지는 메서드의 집합을 정의할 수 있도록 해준다.

즉, 반드시 사용되어야 하는 메서드를 추상 클래스에 추상 메서드로 선언해 놓으면, 이 클래스를 상속받는 모든 클래스에서는 이 추상 메서드를 반드시 재정의해야한다.

자바에서 추상 클래스는 다음과 같은 문법으로 선언한다.

abstract class 클래스이름 {
	abstract 반환타입 메서드이름();
}

이러한 추상 클래스는 동작이 정의되어 있지 않은 추상 메서드를 포함하고 있으므로, 인스턴스를 생성할 수 없다.

추상 클래스는 먼저 상속을 통해 자식 클래스를 만들고, 만든 자식 클래스에서 추상 클래스의 모든 추상 메서드를 오버라딩하고 나서야 비로소 자식 클래스의 인스턴스를 생성할 수 있게 된다.

추상 클래스는 추상 메서드를 포함하고 있다는 점을 제외하면, 일반 클래스와 모든 점이 같다. 즉, 생성자와 필드, 일반 메서드도 포함할 수 있다.

추상 메서드의 사용 목적

자바에서 추상 메서드를 선언하여 사용하는 목적은 추상 메서드가 포함된 클래스를 상속받는 자식 클래스가 반드시 추상 메서드를 구현하도록 하기 위함이다.

만약 일반 메서드로 구현한다면 사용자에 따라 해당 메서드를 구현할 수도 있고, 안 할 수도 있다.

하지만 추상 메소드가 포함된 추상 클래스를 상속받은 모든 자식 클래스는 추상 메소드를 구현해야만 인스턴스를 생성할 수 있으므로, 반드시 구현하게 된다.

인터페이스(interface)란?

자식 클래스가 여러 부모 클래스를 상속받을 수 있다면, 다양한 동작을 수행할 수 있다는 장점을 가지게 된다. 하지만 클래스를 이용하여 다중 상속을 할 경우 메서드 출처의 모호성 등 여러 가지 문제가 발생할 수 있어 자바에서는 클래스를 통한 다중 상속은 지원하지 않는다.

하지만 다중 상속의 이점을 버릴 수 없기에 자바에서는 인터페이스라는 것을 통해 다중 상속을 지원하고 있다. 인터페이스란 다른 클래스를 작성할 때 기본이 되는 틀을 제공하면서, 다른 클래스 사이의 중간 매개 역할까지 담당하는 일종의 추상 클래스를 의미한다.

자바에서 추상 클래스는 추상 메서드뿐만 아니라 생성자, 필드, 일반 메서드도 포함할 수 있다. 하지만 인터페이스는 오로지 추상 메서드와 상수만을 포함할 수 있다.

자바에서 인터페이스는 다음과 같이 선언한다.

접근제어자 interface 인터페이스 이름 {
	public static final 타입 상수이름 = 값;
    
    public abstract 메서드이름(매개변수목록);
}

클래스와 달리 인터페이스의 모든 필드는 public static final이어야 하며, 모든 메서드는 public abstract이어야 한다. 이 부분은 모든 인터페이스에 공통으로 적용되는 부분이므로 이 제어자는 생략할 수 있다.

인터페이스는 추상 클래스와 마찬가지로 자신이 직접 인스턴스를 생성할 수는 없다. 따라서 인터페이스가 포함하고 있는 추상 메서드를 구현해 줄 클래스를 작성해야만 한다.

인터페이스의 장점

인터페이스를 사용하면 다중 상속이 가능할 뿐만 아니라 다음과 같은 장점을 가질 수 있다.

1. 대규모 프로젝트 개발 시 일관되고 정형화된 개발을 위한 표준화가 가능하다.

2. 클래스의 작성과 인터페이스의 구현을 동시에 진행할 수 있으므로, 개발 시간을 단축할 수 있다.

3. 클래스와 클래스 간의 관계를 인터페이스로 연결하면, 클래스마다 독립적인 프로그래밍이 가능하다.

interface와 abstract의 차이

interface와 abstract 클래스는 모두 추상화를 이용하여 다형성을 구현하는데 사용되지만, 몇 가지 중요한 차이점이 있다.

구현 방식

• abstract 클래스는 일반 메서드와 추상 메서드를 모두 가질 수 있다. 추상 메서드는 하위 클래스에서 반드시 구현되어야 하지만, 일반 메서드는 선택적으로 오버라이드할 수 있다.

• interface는 기본적으로 추상 메서드와 상수만을 가질 수 있다. (java 8 이후에서는 디폴트 메서드와 정적 메서드도 지원한다.)

다중 상속

• abstract는 단일 상속만 허용한다. 즉, 하나의 클래스만 상속할 수 있다.

• interface는 다중 상속을 지원한다. 하나의 클래스가 여러 개의 인터페이스를 구현할 수 있다.

생성자

• abstract 클래스는 생성자를 가질 수 있다.

• interface는 java 8 이전에는 생성자를 가질 수 없었으나, java 8 이후에는 디폴트 메서드를 사용하여 생성자와 유사한 기능을 제공할 수 있게 되었다.

접근 제어자

• abstract 클래스의 맴버는 private, protected, public 등의 접근 제어자를 가질 수 있다.

• interface의 멤버는 기본적으로 public이며, private 또는 protected로 지정할 수 없다. java 9 부터는 private 메서드도 지원한다.

상태(인스턴스 변수)

• abstract 클래스는 인스턴스 변수(상태)를 가질 수 있다.

• interface는 java 8 이전에는 상태를 가질 수 없었으나, java 8 에서는 디폴트 메서드와 정적 메서드를 통해 상태를 추가할 수 있게 되었다.

용도

• abstract 클래스는 공통된 기능을 가지고 하위 클래스들에게 상속되는 용도로 사용된다.

• interface는 다양한 클래스들에게 공통된 동작을 강제하는 용도로 사용되며, 다중 상속과 유연할 설계를 위해 사용된다.

참고
TCPSCHOOL 인터페이스