자바의 추상 클래스
1. 개요
메소드를 구현할 때 구현의 일부를 나중에 완료하기 위해 연기하고 싶은 경우가 많습니다. 추상 클래스를 통해 Java에서 이를 쉽게 수행할 수 있습니다.
이 튜토리얼에서 우리는 자바 추상 클래스의 기초와 어떤 경우에 도움이 될 수 있는지 배울 것 입니다
2. 추상 클래스의 핵심 개념
추상 클래스를 언제 사용해야 하는지 알아보기 전에 가장 관련성이 높은 특성을 살펴보겠습니다.
- class 키워드 앞에 abstract 수정자를 사용하여 추상 클래스를 정의합니다.
- 추상 클래스는 하위 클래스화할 수 있지만 인스턴스화할 수는 없습니다.
- 클래스가 하나 이상의 추상 메서드를 정의하는 경우 클래스 자체를 추상 으로 선언해야 합니다.
- 추상 클래스는 추상 메서드와 구체적인 메서드를 모두 선언할 수 있습니다.
- 추상 클래스에서 파생된 하위 클래스는 모든 기본 클래스의 추상 메서드를 구현하거나 추상 자체여야 합니다.
이러한 개념을 더 잘 이해하기 위해 간단한 예를 만들겠습니다.
기본 추상 클래스가 보드 게임의 추상 API를 정의하도록 합시다.
public abstract class BoardGame {
//... field declarations, constructors
public abstract void play();
//... concrete methods
}그런 다음 play 메서드를 구현하는 하위 클래스를 만들 수 있습니다 .
public class Checkers extends BoardGame {
@Override
public void play() {
//... implementation
}
}3. 추상 클래스를 사용하는 경우
이제 인터페이스 및 구체적인 클래스 보다 추상 클래스를 선호해야 하는 몇 가지 일반적인 시나리오를 분석해 보겠습니다 .
- 여러 관련 하위 클래스가 공유하는 몇 가지 공통 기능을 한 곳(코드 재사용)에 캡슐화하려고 합니다.
- 하위 클래스가 쉽게 확장하고 개선할 수 있는 API를 부분적으로 정의해야 합니다.
- 하위 클래스는 보호된 액세스 수정자가 있는 하나 이상의 공통 메서드 또는 필드를 상속해야 합니다.
코드 재사용을 위해 상속을 사용하는것은 올바르게 상속을 사용하는 경우가 아닙니다. 상속은 객체들의 그룹화를 위하여 사용하세요
이러한 모든 시나리오는 Open/Closed 원칙 에 대한 완전한 상속 기반 준수의 좋은 예입니다 .
게다가 추상 클래스를 사용하면 기본 유형과 하위 유형을 암시적으로 다루기 때문에 다형성 도 활용하고 있습니다 .
코드 재사용은 클래스 계층 구조 내에서 "is-a" 관계가 유지되는 한 추상 클래스를 사용해야 하는 매우 강력한 이유입니다.
그리고 Java 8은 기본 메소드를 사용하여 또 다른 주름을 추가합니다. 이 메소드는 때때로 추상 클래스를 완전히 생성해야 하는 자리를 대신할 수 있습니다.
4. 파일 판독기의 샘플 계층
추상 클래스가 테이블에 가져오는 기능을 더 명확하게 이해하기 위해 다른 예를 살펴보겠습니다.
4.1. 기본 추상 클래스 정의
따라서 여러 유형의 파일 판독기를 갖고 싶다면 파일 읽기에 공통적인 것을 캡슐화하는 추상 클래스를 만들 수 있습니다.
public abstract class BaseFileReader {
protected Path filePath;
protected BaseFileReader(Path filePath) {
this.filePath = filePath;
}
public Path getFilePath() {
return filePath;
}
public List<String> readFile() throws IOException {
return Files.lines(filePath)
.map(this::mapFileLine).collect(Collectors.toList());
}
protected abstract String mapFileLine(String line);
}필요한 경우 하위 클래스가 액세스할 수 있도록 filePath를 보호하도록 만들었습니다. 더 중요한 것은 파일 내용에서 실제로 한 줄의 텍스트를 구문 분석하는 방법을 미해결 상태로 두었습니다.
우리의 계획은 간단합니다. 우리의 구체적인 클래스는 각각 파일 경로를 저장하거나 파일을 탐색하는 특별한 방법이 없지만 각 줄을 변환하는 특별한 방법이 있습니다.
처음에는 BaseFileReader 가 불필요해 보일 수 있습니다. 그러나 이것은 깨끗하고 쉽게 확장할 수 있는 디자인의 기초입니다. 이를 통해 고유한 비즈니스 논리에 집중할 수 있는 다양한 버전의 파일 판독기를 쉽게 구현할 수 있습니다.
4.2. 서브클래스 정의
자연스러운 구현은 아마도 파일의 내용을 소문자로 변환하는 것입니다:
public class LowercaseFileReader extends BaseFileReader {
public LowercaseFileReader(Path filePath) {
super(filePath);
}
@Override
public String mapFileLine(String line) {
return line.toLowerCase();
}
}또는 다른 것은 파일의 내용을 대문자로 변환하는 것일 수 있습니다:
public class UppercaseFileReader extends BaseFileReader {
public UppercaseFileReader(Path filePath) {
super(filePath);
}
@Override
public String mapFileLine(String line) {
return line.toUpperCase();
}
}이 간단한 예제에서 볼 수 있듯이 각 하위 클래스는 파일 읽기의 다른 측면을 지정할 필요 없이 고유한 동작에 집중할 수 있습니다 .
4.3. 서브클래스 사용
마지막으로 추상 클래스에서 상속받은 클래스를 사용하는 것은 다른 구체적인 클래스와 다르지 않습니다.
@Test
public void givenLowercaseFileReaderInstance_whenCalledreadFile_thenCorrect() throws Exception {
URL location = getClass().getClassLoader().getResource("files/test.txt")
Path path = Paths.get(location.toURI());
BaseFileReader lowercaseFileReader = new LowercaseFileReader(path);
assertThat(lowercaseFileReader.readFile()).isInstanceOf(List.class);
}