[Effective Java] 아이템20 - 추상 클래스보다는 인터페이스를 우선하라

February 28, 2021

추상 클래스 < 인터페이스

기존 클래스의 릴리즈

기존 클래스에 새로운 인터페이스를 구현해 넣는 것은 쉽지만, 새로운 추상 클래스를 끼워넣기는 어렵다.

믹스인 기능

인터페이스는 mixin 정의에 안성맞춤이다. 믹스인이란 클래스가 구현할 수 있는 타입으로, 믹스인을 구현한 클래스에 원래의 ‘주된 타입’외에도 특정 선택적 행위를 제공한다고 선언하는 효과를 준다.

예를들어, Comparable은 자신을 구현한 클래스의 인스턴스들끼리는 순서를 정할 수 있다고 선언하는 믹스인 인터페이스다. 추상 클래스로는 이러한 믹스인을 정의할 수 없다.

Type 프레임워크

인터페이스로는 계층구조가 없는 타입 프레임워크를 만들 수 있다.

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

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

public interface SingerSongWriter extends Singer, Songwriter {
  AudioClip strum();
  void actSensitive();
}

이러한 인터페이스를 클래스로 구현하려면, 가능한 조합 전부를 각각의 클래스로 정의한 조합 폭발 현상이 생긴다.

래퍼 클래스 아이템18

래퍼 클래스와 함께하면 인터페이스는 기능을 향상시키는 안전하고 강력한 수단이 된다.

타입을 추상 클래스로 정의해두면 그 타입에 기능을 추가하는 방법은 상속뿐이다. 인터페이스는 Type을 매개변수로 받아서 래퍼 클래스로 유연하게 대처할 수 있다.

인터페이스의 메서드 중 구현 방법이 명백하다면 구현 자체를 디폴트 메서드로 제공할 수 있다.

equals와 hashCode 같은 Object의 메서드들은 지양하자.

추상 골격 구현 클래스 (skeletal implementation)

인터페이스로는 타입을 정의하고, 필요하면 디폴트 메서드 몇 개도 함께 제공한다. 그리고 골격 구현 클래스는 나머지 메서드들까지 구현한다. 이게 바로 템플릿 메서드 패턴이다.

public class IntArrays {
  // public interface List<E>
	static List<Integer> intArrayAsList(int[] a) {
		Objects.requireNonNull(a);

		// public abstract class AbstractList<E>
		return new AbstractList<Integer>() { // 익명 클래스 형태

			@Override
			public Integer get(int index) {
				return a[index];
			}

			@Override
			public int size() {
				return a.length;
			}

			@Override
			public Integer set(int i, Integer val) {
				int oldVal = a[i];
				a[i] = val;
				return oldVal;
			}

		};
	}

}

Interface의 이름이 List 면 그 골격 구현 클래스의 이름은 AbstractList로 짓는다.

List 는 인터페이스로, 타입을 정의한다. (Integer)
AbstractList 를 익명클래스 형태로 구현해서 int로 받은 배열을 Integer 리스트로 리턴한다.

골격 구현 클래스 (AbstractList)의 아름다움은 추상 클래스처럼 구현을 도와주는 동시에, 추상 클래스로 타입을 정의할 때 따라오는 제약에서는 자유롭다는 점에 있다.

골격 구현 작성 방법

인터페이스를 잘 살펴 기반 메서드들을 선정
기반 메서드들을 사용해 직접 구현할 수 있는 메서드를 디폴트 메서드로 제공
- 단, equals와 hashCode와 같은 Object의 메서드는 디폴트 메서드로 제공하면 안된다.
기반 메서드나 디폴트 메서드로 만들지 못한 메서드가 남아 있다면, 이 인터페이스를 구현하는 골격 구현 클래스를 하나 만들어 남은 메서드들을 작성해 넣는다.

Map.Entry 인터페이스를 예시로 살펴보자

public abstract class AbstractMapEntry<K, V> implements Map.Entry<K, V>{

    // 변경 가능한 엔트리는 이 메서드를 반드시 재정의해야 한다.
    @Override public V setValue(V value) {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // Map.Entry.equals의 일반 규약을 구현한다.
    @Override public boolean equals(Object o) {
        if (o == this)
            return true;
        if (!(o instanceof Map.Entry))
            return false;
        Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry) o;
        return Objects.equals(e.getKey(),   getKey())
                && Objects.equals(e.getValue(), getValue());
    }

    // Map.Entry.hashCode의 일반 규약을 구현한다.
    @Override public int hashCode() {
        return Objects.hashCode(getKey())
                ^ Objects.hashCode(getValue());
    }

    @Override public String toString() {
        return getKey() + "=" + getValue();
    }

}

getKey, getValue는 확실한 기반 메서드 이므로 인터페이스 것을 사용한다.
equals, hashCode, toString 와 같은 Object의 메서드는 인터페이스에서 디폴트 메서드로 제공하면 안되므로 골격 구현에서 작성한다.

복잡한 인터페이스라면 구현하는 수고를 덜어주는 골격 구현을 함께 제공하는 방법을 꼭 고려해보자.

Jeong Sun Min