추상클래스(Abstract class)와 인터페이스(Interface)

지윤·2021년 1월 13일

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추상클래스 (IS - A)

abstract class 클래스이름 {
	pulic abstract void 메서드이름();
}

미완성 설계도, 미완성 메서드(추상 메서드)를 갖고 있는 클래스
필드, 생성자, 추상메서드로 구성

클래스 또는 메소드 앞에 abstract를 붙여 추상클래스, 추상메서드를 만든다.
abstract class는 인스턴스를 생성할 수 없다. 그래서 반드시 서브 클래스가 있어야 한다.
abstract class를 상속는 하위 클래스는 부모클래스의 abstract 메소드를 반드시 구현해야 한다. (오버라이딩)
- 단, 추상 클래스를 상속받은 자식 클래스도 추상 클래스라면 abstract 메소드를 오버라이딩 하지 않고 또는 일부만 오버라이딩하고 하위 클래스에게 오버라이딩을 위임 할 수 있다.

추상클래스 내에서 추상메서드를 호출할 수 있다. 호출할 때는 선언부만 필요하기 때문이다.
abstract 메소드가 하나 이상 존재하면 abstract class로 명시해야 하지만, abstract 클래스가 반드시 abstract 메소드를 가질 필요는 없다.
대체로 abstract은 메소드와 연관이 크고 멤버 변수와는 상관이 없다.
final과는 반대의 개념으로 두가지를 동시에 사용할 수 없다. final은 아래 참고

인터페이스(HAS - A)

interface class 인터페이스이름 {
	public static final 상수이름 = 값;
	pulic abstract void 메서드이름();
}

추상 메서드의 집합
구현된 것이 전혀 없는 설계도
상수, static 메서드, default 메서드, 추상 메서드로 구성

public static final 과 public abstract 생략 가능하다. 컴파일 시에 자동으로 생성된다.
인터페이스 네이밍 규칙이 있는데 보통 'xxxable' 형식이다.
인터페이스는 다중상속을 지원하며, 구현체에 여러개의 인터페이스를 구현 가능하다. (implements a, b, c,,,) 추상메서드가 선언부만 있기 때문에 충돌을 일으키지 않는다.

인터페이스의 조상은 인터페이스만 가능하며, 여러개의 인터페이스를 상속(extends) 받을 수 있다.

interface A extends B, C { }
interface B {
	void testB();
}
interface C {
	void testC();
}

인터페이스를 구현하는 클래스가 일부만 구현할 경우 해당 클래스는 abstract를 붙여 추상클래스가 되어야 한다.
디폴트 메서드(default method)를 지원하며, 이를 통해 기존 인터페이스 기능을 확장하고, 구현체에 공통적으로 들어갈 기능(코드)를 디폴트 메서드 내부에 작성함으로써 반복되는 코드의 작성을 줄일 수 있다.

인터페이스의 장점

두 객체 간의 연결, 대화, 소통을 돕는 중간 역학을 한다.
유지보수, 변경에 유리한 설계가 가능하다. (유연성)
선언과 구현을 분리시킬 수 있게 한다.
의존하는 클래스의 변경에 대해 영향을 적게 받는다. (느슨한 결합)
개발 시간을 단축할 수 있다. 인터페이스를 이용하면 의존하는 클래스가 다 작성될 때까지 기다리지 않고 개발할 수 있다.
표준화가 가능하다. 대표적으로 JDBC가 있다.
- JDBC: 자바 프로그램에서 다른 기종 간의 데이터베이스를 표준화된 방법으로 접속할 수 있도록 만든 API 규격 => 다양한 데이터베이스가 있고, 이로 인해 애플리케이션에서 데이터베이스에 접속/데이터를 처리하는 방법이 각기 다른 것을 표준화 한 것
서로 관계없는 클래스들 간에 관계를 맺어줄 수 있다. 상속 계층도에서 공통점을 찾기 어려울 때는 특정 클래스들을 선별해서 내용이 없는 인터페이스를 구현하게 하면 된다. 예를 들어 매개변수 타입으로 인터페이스를 사용하면 해당 인터페이스를 구현한 클래스만 올 수 있다. (다형성)

공통점

추상 메서드를 가지고 있다. (미완성 설계도)
상속을 이용하여 구현 가능하다.
자식 클래스에서 추상 메서드를 완성하도록 유도한다.

차이점

추상클래스는 인스턴스 변수 및 메서드, 생성자를 가질 수 있지만, 인터페이스는 추상메서드만 가질 수 있다.
모두 추상메서드를 사용할 수 있지만, 사용용도가 다르다.

보통 클래스의 구분은 추상클래스 상속을 통해 해결하며, 할 수 있는 기능들은 다중 상속이 가능한 인터페이스로 구현한다.

인터페이스를 이용한 다형성

인터페이스도 구현클래스의 부모 클래스가 된다.
인터페이스 타입 매개변수는 인터페이스를 구현한 클래스의 객체만 가능하다.
인터페이스를 메서드의 리턴타입으로 지정할 수 있다.

추상클래스, 인터페이스의 적절한 사용 케이스

추상메서드

자식클래스마다 다르게 구현될 것으로 예상되는 경우

추상클래스

관련성이 높은 클래스 간에 코드를 공유하고 싶은 경우
추상클래스를 상속받은 클래스들이 공통으로 가지는 메소드와 필드가 많거나, public 이외의 접근제어자 사용이 필요한 경우
non-static, non-final 필드 선언이 필요한 경우. 즉, 각 인스턴스에서 state 변경을 위한 메소드를 선언할 수 있다.

인터페이스

서로 관련성이 없는 클래스들이 인터페이스를 구현하게 되는 경우에 사용한다. 예를 들어, Comparable, Cloneable 인터페이스는 여러 클래스들에서 구현되는데, 구현클래스들 간에 관련성이 없는 경우가 대부분이다.
특정 데이터 타입의 행동을 명시하고 싶은데, 어디서 그 행동이 구현되는지는 신경쓰지 않는 경우.
다중상속을 허용하고 싶은 경우

final

final은 해당 entity가 오로지 한 번 할당될 수 있음을 의미

구체적으로 나눈다면

final 변수
-> 해당 변수가 생성자나 대입연산자를 통해 한 번만 초기화 가능
final 클래스
-> 상속 불가능
왜? 잘못 사용하면 절대 안 되는 경우를 막기 위함
예를 들면, String Class는 public final class String으로 정의 되어있으며, String으로 파생되는 클래스는 절대 만들 수 없다.
private 메소드도 동일하게 동작한다.
final 메소드
-> 오버라이딩(재정의) 불가능
왜? 고쳐서 사용하면 절대 안되는 경우를 막기 위함

final 멤버 변수에 static을 함께 사용하는 이유는?

static은 해당 데이터의 메모리 할당을 컴파일 시간에 할 것임을 의미

클래스에서 사용할 해당 멤버 변수의 데이터와 그 의미, 용도를 고정시키기 위함
모든 인스턴스에서 고정된 값을 동일하게 사용한다면 인스턴스가 생성될 때 마다 새로 메모리를 잡아서 초기화 시키지 않고
클래스 레벨에서 한 번만 잡아서 하나의 메모리 공간을 사용하면 되기 때문 참고

참고
https://myjamong.tistory.com/150
https://yaboong.github.io/java/2018/09/25/interface-vs-abstract-in-java8/
https://medium.com/webeveloper/%EC%9E%90%EB%B0%94-%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4%EC%99%80-%EC%B6%94%EC%83%81%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4-6eecbe5d6350
https://o-jing.tistory.com/28