디폴트 메서드

Java8에서 변화된 인터페이스

Posted on 2019-09-24

Java8 이전에는 인터페이스를 구현하는 클래스는 인터페이스에서 정의하는 모든 메서드 구현을 제공하거나 슈퍼클래스의 구현을 상속받아야만 했다.

인터페이스에 메서드가 추가되면 여러 문제가 발생했다. 인터페이스에 새로 추가된 메서드를 구현하도록 인터페이스를 구현하는 기존 클래스를 고쳐야 했기 때문이다. 직접 인터페이스와 이를 구현하는 클래스를 관리할 수 있는 상황이라면 이 문제를 어렵지 않게 해결할 수 있지만 인터페이스를 대중에 공개했을 때는 상황이 다르다. 그래서 디폴트 메서드가 탄생한 것이다.

Java8 에서는 이 문제를 해결하는 새로운 기능을 제공한다.

  1. 인터페이스 내부에 정적 메서드 를 사용하는 것
    • 인터페이스에서 메서드 구현이 가능하다.
    • 인터페이스명으로 메서드를 호출해야 한다.
    • 상속받아 재정의 할 수 없다.
  2. 인터페이스의 기본 구현을 제공할 수 있도록 디폴트 메서드 라는 기능을 사용하는 것
    기존 인터페이스를 구현하는 클래스는 자동으로 인터페이스의 추가된 새로운 메서드의 디폴트 메서드를 상속받게 된다. ex) List 인터페이스의 sort 메서드
    • 인터페이스에서 메서드 구현이 가능하다.
    • 참조 변수로 메서드를 호출해야 한다.
    • 상속받아 재정의 할 수 있다.

추상 클래스와 Java8의 인터페이스

  • 추상 클래스와 인터페이스는 메서드와 바디를 포함하는 메서드를 정의할 수 있다.
  • 클래스는 하나의 추상 클래스만 상속받을 수 있지만 인터페이스를 여러 개 구현할 수 있다.
  • 추상 클래스는 인스턴스 변수로 공통 상태를 가질 수 있지만 인터페이스는 인스턴스 변수를 가질 수 없다.

변화하는 API

인터페이스에 메서드를 추가했을 때는 바이너리 호환성을 유지하지만 인터페이스를 구현하는 클래스를 재컴파일하면 에러가 발생한다.

  • 바이너리 호환성 : 뭔가를 바꾼 이후에도 에러 없이 기존 바이너리가 실행될 수 있음을 의미한다.
    • ex) 인터페이스에 메서드 추가 후 호출하지 않는 한 에러가 발생하지 않는다.
  • 소스 호환성 : 코드를 고쳐도 기존 프로그램을 성공적으로 재컴파일할 수 있음을 의미한다.
  • 동작 호환성 : 코드를 바꾼 다음에도 같은 입력값이 주어지면 프로그램이 같은 동작을 실행함을 의미한다.

디폴트 메서드 활용 패턴

  • 선택형 메서드 : 해당 메서드가 필요한 구현체에서만 구현할 수 있다. 빈 메서드를 구현할 필요가 없어졌고, 불필요한 코드를 줄일 수 있다.
  • 동작 다중 상속 : 여러 인터페이스에서 동작을 상속받을 수 있다. 중복되지 않는 최소한의 인터페이스를 유지한다면 코드에서 동작을 쉽게 재사용하고 조합할 수 있다.
    • ex) ArrayList - RandomAccess, Cloneable, Serializable..

해석규칙

만약 같은 디폴트 메서드 시그너처를 포함하는 두 인터페이스를 구현한다면?!

C++ 다이아몬드 문제
C++는 클래스의 다중 상속을 지원한다. 클래스 D가 클래스 B와 C를 상속받고 B와 C는 클래스 A를 상속받는다고 가정하자. 그러면 클래스 D는 B 객체와 C 객체의 복사본에 접근할 수 있다. 결과적으로 A의 메서드를 사용할 때 B의 메서드인지 C의 메서드인지 명시적으로 해결해야 한다. 또한 클래스는 상태를 가질 수 있으므로 B의 멤버 변수를 고쳐도 C 객체의 복사본에 반영되지 않는다.

같은 디폴트 메서드 시그너처를 갖는 여러 메서드를 상속받는 충돌 문제를 해결할 수 있는 세 가지 규칙을 제시한다.

  • 첫째, 클래스가 항상 이긴다. 클래스나 슈퍼클래스에서 정의한 메서드가 디폴트 메서드보다 우선권을 갖는다.
public interface A {

    default void print() {
        System.out.println("print A");
    }
}

public interface B extends A {

    default void print() {
        System.out.println("print B");
    }
}
public class C implements A {
    
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("print C");
    }
}

public class D extends C implements B { }

// print C
  • 둘째, 위 규칙 이외의 경우 서브인터페이스가 이긴다. 상속관계를 갖는 인터페이스에서 같은 시그너처를 갖는 메서드를 정의할 때는 서브인터페이스가 이긴다.
public interface A {

    default void print() {
        System.out.println("print A");
    }
}

public interface B extends A {

    default void print() {
        System.out.println("print B");
    }
}

public interface C extends A { }

public class D implements B, C { }

// print B
  • 셋째, 여전히 디폴트 메서드의 우선순위가 결정되지 않았다면 여러 인터페이스를 상속받는 클래스가 명시적으로 디폴트 메서드를 오버라이드하고 호출해야 한다.
public interface A {

    default void print() {
        System.out.println("print A");
    }
}

public interface B extends A {

    default void print() {
        System.out.println("print B");
    }
}

public interface C extends A {

    default void print() {
        System.out.println("print C");
    }
}

public class D implements B, C { 
    
    @Override
    void print() {
        B.super.print();
    }
}

// print B


Reference
  • Java8 in Action
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