Interface

자바가 제공하는 다중 구현 메커니즘은 인터페이스와 추상클래스, 이렇게 두가지이다.

둘의 가장 큰 차이점은 추상클래스가 정의한 타입을 구현하는 클래스는 반드시 추상 클래스의 하위 클래스가 되어야 한다는 점이다. 자바는 단일 상속만을 지원핸, 추상클래스 방식은 새로운 타입을 정의하는데 커다란 제약을 안게 되는 셈이다. 반면 인터페이스가 선언한 메서드를 모두 정의하고, 그 일반 규약을 잘 지킨 클래스라면 다른 어떤 클래스를 상속 했든 같은 타입으로 취급된다.

기존 클래스에도 손쉽게 새로운 인터페이스를 구현해 넣을 수 있다. 인터페이스가 요구하는 메서드를 추가하고, 클래스 선언에 implements 구문만 추가하면 끝이다. 인터페이스는 믹스인(mixin)정의에 안성 맞춤이다. 믹스인을 구현한 클래스에 원래의 ‘주된’ 타입 외에도 특정 선택적 행위를 제공한다고 선언하는 효과를 준다.

인터페이스로는 계층 구조가 없는 타입 프레임워크를 만들 수 있다. 타입을 계층적으로 정의하면 수많은 개념을 구조적으로 잘 표현할 수 있지만 현실에서는 계층을 구별하기 어려운 경우도 있다.

예시) 작곡가와 가수

public interface Singer {
	AudioClip sing(Song s);
}

public interface SonrgWriter {
	Song compose(int chartPosition);
}

우리 주변엔 작곡도 하는 가수가 제법 있다. 이 코드처럼 타입을 인터페이스로 정의하면 가수 클래스가 Singer와 Songwriter 모두를 구현해도 전혀 문제되지 않는다.

public interface SingerSongWriter extends Singer, SongWritter {
	// 이하 코드 생략
}

이 정도의 유연성이 과할 수도 있지만, 같은 구조를 클래스를 이용해 만들려면 가능한 조합 전부를 각각의 클래스로 정의한 고도비만 계층구조가 만들어질 것이다. 속성이 n개라면 지원해야 할 조합의 수는 2n개나 된다. 흔히 조합-폭발(combinatorial explosion)이라 부르는 현상이다. 거대한 클래스 계층구조에는 공통 기능을 정의해 놓은 타입이 없으니, 자칫 매개변수 타입만 다른 수많은 클래스를 낳을 수 있다.

인터페이스의 메서드 중 구현방법이 명백한 것이 있다면, 그 구현을 디폴트 메서드로 제공해 프로그래머들의 일감을 덜어줄 수 있다. 이 기법의 예는 코드 21-1의 removeIf메서드를 보면 된다.

추상 골격 구현(Skeletal implementation)

인터페이스와 추상 골격 구현 클래스를 함께 제공하는 식으로 인터페이스와 추상 클래스의 장점을 모두 취하는 방법도 있다. 인터페이스로는 타입을 정의하고 필요한 경우 디폴트 메서드 몇 개도 함께 제공한다. 그리고 골격 구현 클래스는 나머지 메서드들까지 구현한다. 이렇게 해두면 단순히 골격 구현을 확장하는 것만으로 이 인터페이스를 구현하는 데 필요한 일이 대부분 완룐된다. 바로 템플릿 메서드 패턴이다.

Naming

관례상 인터페이스 이름이 Interface 라면 그 골격 구현 클래스의 이름은 AbstractInterface로 짓는다. 좋은 예로, 컬렉션 프레임 워크의 AbstractCollection AbstractSet, AbsractList, AbstractMap 각각이 바로 핵심 컬렉션 인터페이스의 골격 구현이다.

골격 구현을 사용해 완성한 구체 클래스

static List<Integer> intArrayAsList(int[] a) {
	return new AbstractList<>() {
    	@Override
        public Integer get(int i) {
        	return a[i];
        }
        
        // 이하 코드 생략
    
    }
}

골격 구현 클래스는 추상 클래스 처럼 구현을 도와주는 동시에, 추상 클래스로 타입을 정의할 때 따라오는 심각한 제약에서는 자유롭다는 점이 있다. 상속의 많은 장점을 제공하는 동시에 단점은 피하게 해준다.

골격 구현은 기본적으로 상속을 사용하는 걸 가정하므로 앞장에서 이야기한 설계 및 문서화 지침을 모두 따라야 하는것도 무조건이다.

일반적으로 다중 구현용 타입으로는 인터페이스가 가장 적합하다. 복잡한 인터페이스라면 구현하는 수고를 덜어주는 골격 구현을 함께 제공하는 방법을 꼭 고려해보자.