인터페이스

객체 지향 프로그래밍에서 인터페이스는 기능의 생김새만 나타낸다. 인터페이스는 어떤 기능에 대한 추상이며, 실제 구현은 그 인터페이스를 구현하는 클래스에게 맡긴다. 해당 인터페이스를 사용하는 입장에서는 실제 클래스가 어떻게 구현되어 있는지 몰라도 인터페이스의 생김새에 따라 함수를 호출하기만 하면 된다. 마치 복잡한 시스템의 UI(유저 인터페이스)와 같다. 구글 검색 엔진은 복잡한 시스템이지만 사용자에게 보여주는 건 질의어를 입력하는 텍스트 박스밖에 없다.

추상화가 잘되어 있다는 것은 (구글 검색 엔진처럼)객체의 필요한 기능만 드러내고, 복잡하고 굳이 드러내지 않아도 되는 내용들은 숨겼다는 것을 의미한다. 이전에는 이러한 인터페이스의 추상성을 철저히 지켰기 때문에 인터페이스가 어떤 상태(인스턴스 변수)나 구현된 메서드를 갖는 것이 불가능했다. 하지만 Java 8부터 인터페이스가 조금 더 유연하게 바뀌었다.

정적 메서드

기술적으로 Java에서 인터페이스에 정적 메서드를 추가하지 못할 이유는 없었다. 정적 메서드는 어차피 인스턴스와 관계가 없기 때문이다. 다만 정적 메서드도 구현된 메서드라는 점에서 인터페이스의 추상성을 해친다는 것이 문제였다. Java 8에서는 그러한 제약이 없어졌고, 인터페이스에 정적 메서드를 추가할 수 있게 되었다.(사실 이전에도 인터페이스에 정적 필드는 정의할 수 있었기 때문에 정적 메서드가 Java 8에 와서야 추가된 것은 조금 의아하다.) 기존의 제약을 깨고 정적 메서드를 추가한 것은 개발 편의성을 높이려는 시도로 보인다. Java 8 이전의 표준 라이브러리에서는 인터페이스와 관련된 정적 메서드들을 동반 클래스(companion class)에서 제공했다. 대표적인 예로 Collection 인터페이스와 Collections 동반 클래스가 있다.

// 인터페이스와 동반 클래스의 예.
Collection<String> empty = Collections.emptyList();

이제는 인터페이스에 바로 정적 메서드를 추가할 수 있기 때문에 동반 클래스를 따로 정의하지 않아도 된다. Java 8에 추가된 Stream 인터페이스는 유용한 정적 메서드들을 제공한다.

Stream<String> chosunKings     = Stream.of("태조", "정종", "태종", "세종", "문종", "단종", "세조", ...);
Stream<String> southKoreaKings = Stream.empty();

기본 메서드(default method)

Java 8에서는 인터페이스에 기본 구현을 정의할 수 있게되었다. 기본 구현이 제공되는 메서드는 구현 클래스에서 구현하지 않아도 컴파일이 가능하다. 기본 메서드는 기존의 인터페이스에 메서드를 추가해야하는 경우에 아주 유용하다. 인터페이스가 변경되는 일이 없도록 프로그램을 잘 작성하는게 좋겠지만 변경이 불가피한 상황이 생길 수도 있다. 인터페이스에 메서드를 추가하면 해당 인터페이스를 구현하는 모든 클래스에서 추가된 메서드를 구현해야하기 때문에 문제가 생긴다. 구현 클래스가 9개라면 인터페이스까지 10개의 파일을 수정해야 한다. 하지만 추가되는 메서드의 구현이 대부분 동일하다면 인터페이스에 기본적인 메서드 구현을 정의하고 유별난 클래스만 수정해주면 된다. 연료 유형을 포함하는 Car 인터페이스를 예로 들어보자.

public interface Car {
    String fuelType();
}

연료 유형에 따른 구현 클래스들도 있다.

public class DieselCar implements Car {
    @Override
    public String fuelType() {
        return "DIESEL";
    }
}

public class GasolineCar implements Car {
    @Override
    public String fuelType() {
        return "GASOLINE";
    }
}

자동 주행 차량에 발빠르게 대응하기 위해서 Car 인터페이스에 자동 주행 차량 여부를 확인할 수 있는 메서드가 추가되어야한다고 생각해보자. Car는 아래와 같이 변경되어야 한다.

public interface Car {
    String fuelType();
    boolean autodrive();
}

이 경우에 autodrive() 메서드는 기본 구현을 제공하지 않으므로 DieselCar, GasolineCar에서 구현해줘야 한다. 하지만 기존 차량들은 자율 주행이 안될 것이기 때문에 아래와 같이 기본 구현을 제공할 수 있다.

public interface Car {
    String fuelType();
    default boolean autodrive() {
        return false;
    }
}

autodrive()는 FutureCar와 같은 유별난 클래스에서만 따로 구현해주면 된다.

public class FutureCar implements Car {
    @Override
    public String fuelType() {
        return "SOLAR";
    }
    @Override
    public boolean autodrive() {
        return true;
    }
}

Java 8 이전에는 구현 클래스들의 공통 기능들을 묶기 위해 인터페이스와 구현 클래스 사이에 추상 클래스를 정의하는 것이 일반적이었다. 하지만 Java 8에 와서는 더 이상 추상 클래스를 추가할 필요 없이 기본 메서드를 정의할 수 있게 되었다. 이런 변화로 인터페이스와 추상 클래스의 경계가 모호해졌다는 느낌이 들지만 여전히 인스턴스 변수의 유무 차이는 존재한다.