클래스나 프로그램이 제공하는 기능을 명시적으로 선언해두는 것. 선언만 있고 구현은 없다시피 하며, 구현하는 쪽이 그 선언대로 만들도록 강제한다. 매뉴얼이나 설계도에 가깝다.
구현 강제와 낮은 결합도
인터페이스는 구현을 강제하고, 다형성을 제공하고, 쓰는 쪽과 만드는 쪽의 결합도를 낮춘다. 제작자가 자기 의도를 사용자에게 알려주는 수단이기도 하다.
public interface Login { void login(); }
public class KakaoLogin implements Login {
@Override
public void login() { System.out.println("카카오 로그인"); }
}Login login = new KakaoLogin();처럼 구현체 타입을 직접 적으면 그 구현체 하나에 묶인다. 인터페이스 타입으로 받고 무엇을 넣을지는 밖에서 정하게 하면 카카오가 오든 네이버가 오든 상관없이 로그인을 요청할 수 있다. 이것이 DIP이고 의존성 주입이 값어치를 하는 지점이다. 로그인 종류가 하나 늘어도 쓰는 쪽 코드는 그대로 둔다.
선언부만 보고 갈아 끼우기
읽는 쪽도 덕을 본다. 구현 클래스의 코드를 다 뒤지지 않고 선언부만 봐도 그 클래스를 어떻게 쓸지 알 수 있다. 매개변수 자료형과 반환 값만 맞으면 그 인터페이스를 구현한 어떤 클래스든 갈아 끼운다. SI 회사가 고객사마다 다른 데이터베이스를 상대할 때 접근 기능을 인터페이스로 정의해두고 MySQL용, 오라클용 모듈을 따로 만드는 것이 이 방식이고, JDBC의 Connection도 같은 자리에 있다.
접근하는 쪽에 따라 필요한 기능만 보이도록 인터페이스를 갈라두는 ISP도 여기서 나온 이야기다.
상수와 추상 메서드로의 변환
public interface Calc {
double PI = 3.14; // public static final 로 변환
int add(int num1, int num2); // public abstract 로 변환
}인터페이스에 선언한 변수는 컴파일 과정에서 전부 상수가 된다. public static final을 직접 쓰지 않아도 붙는다. 메서드도 아무 예약어를 붙이지 않으면 public abstract로 변환된다.
여기까지가 자바 7의 이야기다. 자바 8부터는 default와 static을, 자바 9부터는 private을 붙여 구현을 가진 메서드도 선언한다. 그래도 인터페이스 자체를 인스턴스로 만들 수 없다는 것은 변하지 않았다. 자세한 것은 디폴트 메서드에 있다.
여럿을 함께 구현하기
클래스는 하나만 상속할 수 있지만 인터페이스는 여럿 구현할 수 있다. Buy와 Sell을 함께 구현한 Customer는 Buy형이면서 Sell형이다. 어느 쪽 변수에 담느냐에 따라 보이는 메서드가 달라지고, 원래 자료형으로 되돌리려면 instanceof로 확인한 뒤 다운 캐스팅한다. 이름이 같은 추상 메서드가 양쪽에 있어도 구현은 클래스에서 한 번 이루어지므로 다이아몬드 문제가 생기지 않는다.
클래스 다이어그램에서는 인터페이스 구현을 점선으로, 포함 관계를 마름모로 그린다.
참고
원본은 인터페이스를 모든 메서드가 추상 메서드로만 이루어진 것이라고 적었다. 자바 8이 default와 static 메서드를, 자바 9가 private 메서드를 들이면서 더는 그렇지 않다. 명세는 private, default, static 중 어느 것도 붙지 않은 인터페이스 메서드만 암묵적으로 abstract가 되고 몸체 자리에 세미콜론이 온다고 적는다. JLS 9.4
인터페이스의 private 메서드는 자바 9의 Project Coin 후속 작업으로 들어왔다. JEP 213