interface와 abstract class는 추상화를 구현하는 방법이다.
그래서
interface와 abstract class를 알아보기 전에 추상화가 뭔지부터 알아보려고한다.
추상화
추상화는 객체의 공통된 핵심 역할과 기능을 정의하는 객체지향의 특징이다.
추상화가 필요한 이유
- 객체가 많아질수록 세부 구현에 직접 의존하면 코드가 복잡해진다.
- 공통된 역할과 기능을 기준으로 객체를 다루기 위해 필요하다.
- 변경에 강한 구조를 만들기 위해 필요하다.
이제 추상화가 뭐고, 왜 필요한지 알아봤으니 추상화를 구현하는 방법(interface, abstract class)에 대해서 알아보자
interface
interface는 객체가 수행해야 할 공통된 역할과 기능을 정의한 타입이다.
interface의 특징
- 구현을 포함하지 않고 기능의 명세만 가진다.
- 여러 클래스가 하나의 interface를 구현할 수 있다.
- interface 타입으로 객체를 참조할 수 있다.
- 구현 클래스는 인터페이스의 모든 메서드를 반드시 구현해야 한다.
interface 예시
interface를 적용 안 했을 때 문제
class CardPayment {
void pay() {
System.out.println("카드 결제");
}
}
class OrderService {
private CardPayment payment = new CardPayment();
void order() {
payment.pay();
}
}결제 방식이 1개일 때는 문제가 없다.
하지만
요구사항(결제 방식)이 추가된다면..?
class OrderService {
private CardPayment cardPayment = new CardPayment();
private KakaoPay kakaoPay = new KakaoPay();
void order(String type) {
if (type.equals("CARD")) {
cardPayment.pay();
} else if (type.equals("KAKAO")) {
kakaoPay.pay();
}
}
}OrderService가 결제 방식의 모든 종류를 알고 있고 새로운 결제 수단을 추가 할 때마다 OrderService를 수정해줘야한다. (OCP 위반)
interface를 적용하면?
interface Payment {
void pay();
}
class OrderService {
private Payment payment;
OrderService(Payment payment) {
this.payment = payment;
}
void order() {
payment.pay();
}
}
OrderService는 결제 방식이 몇 개인지 자체를 모른다.
-> 결제방식이 늘어나도 OrderService를 수정할 필요가 없다.
그래서 interface를 사용하면 확장성있게 개발을 할 수 있다.
interface는 언제 사용하는가?
여러 구현이 하나의 역할을 가질 때
서로 다른 구현을 하나의 타입으로 묶어 동일한 방식으로 다루기 위해 필요하다.
구현 교체 가능성이 있을 때
구현 변경이 클라이언트 코드에 영향을 주지 않도록 하기 위해 필요하다.
역할 중심 설계가 필요할 때
객체를 구현이 아니라 책임과 의미 기준으로 설계하기 위해 필요하다.
abstract class
abstract class는 추상 메서드와 구현 메서드를 함께 가질 수 있는 클래스 타입이다.
abstract class 특징
- 인스턴스를 직접 생성할 수 없다.
- 단일 상속만 가능하다.
- 추상 메서드와 일반 메서드를 함께 가질 수 있다.
- 공통 상태(필드)를 가질 수 있다.
abstract class 예시
abstract class를 적용 안 했을 때의 문제
요구사항
모든 결제는 결제 시작 로그, 실제 결제 처리, 결제 완료 로그 순서로 동작해야 한다.
class CardPayment {
void pay() {
System.out.println("결제 시작");
System.out.println("카드 결제 처리");
System.out.println("결제 완료");
}
}class KakaoPayment {
void pay() {
System.out.println("결제 시작");
System.out.println("카카오페이 결제 처리");
System.out.println("결제 완료");
}
}공통 로직(결제 시작/완료)이 모든 클래스에 중복되고, 결제 흐름이 바뀌면 모든 클래스를 수정해야하는 문제점이 있다.
abstract class를 적용하면?
abstract class Payment {
public final void pay() {
beforePay();
doPay(); // 하위 클래스가 구현
afterPay();
}
protected void beforePay() {
System.out.println("결제 시작");
}
protected void afterPay() {
System.out.println("결제 완료");
}
protected abstract void doPay();
}
pay()의 전체 흐름을 상위 클래스에서 고정시키고, 실제 결제 방식만 하위 클래스에 위임하도록한다.
하위 클래스 구현
class CardPayment extends Payment {
@Override
protected void doPay() {
System.out.println("카드 결제 처리");
}
}
class KakaoPayment extends Payment {
@Override
protected void doPay() {
System.out.println("카카오페이 결제 처리");
}
}
이렇게 abstract class를 적용하면
공통 로직 제거, 결제(여기서는 결제) 흐름 한 곳에서 관리, 전체 프로세스의 일관성 보장 등의 장점이 있다.
abstract class는 언제 사용하는가?
공통된 상태(필드)나 구현 로직을 여러 클래스가 공유해야 할 때
중복 코드를 제거하고 기본 동작을 제공하기 위해 사용한다.
전체 동작 흐름은 고정하고, 일부 단계만 하위 클래스가 구현하도록 강제하고 싶을 때
뼈대를 상위 클래스에서 통제하기 위해 사용한다.
하위 클래스의 구현 범위와 자유도를 제한하고, 일관된 구조를 유지하고 싶을 때
잘못된 구현을 컴파일할 때 방지하기 위해 사용한다.
interface와 abstract class의 차이
interface와 abstract class의 차이는 크게 목적, 구현 제공 여부, 자유도와 통제, 확장구조, 설계 의도로 나눌 수 있다.
목적
- interface: 역할을 정의한다.
- abstract class: 공통 구현과 흐름을 정의한다.
구현 제공 여부
- interface: 구현을 제공하지 않는다.
- abstract class: 공통 구현을 제공할 수 있다.
자유도와 통제
- interface: 구현 클래스의 자유도가 높다.
- abstract class: 하위 클래스의 구현 범위와 흐름을 제한한다.
확장 구조
- interface: 여러 개를 구현할 수 있다.
- abstract class: 하나만 상속할 수 있다.
설계 의도
- interface: 구현 교체와 결합도 분리를 위해 사용한다.
- abstract class: 중복 제거와 일관된 구조 강제를 위해 사용한다.
