인터페이스란 무엇인가?

아래의 링크를 참조하여 공부하였습니다.

☕ 인터페이스(Interface) 문법 & 활용 - 완벽 가이드

 

 

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인터페이스란? 서로 다른 두 개의 시스템/장치 사이에서 정보나 신호를 주고받거나 연결 장치간의 경계면을 이야기하는데요.

즉, 사용자가 기기를 쉽게 동작시키는데 도움을 주는 상호작용 시스템을 의미한답니다.

예를 들면, 바탕화면의 '아이콘'이 인터페이스인 셈입니다. 사용자가 프로그램에 접근할 수 있게하는 매개체이니까요.

 

interface = 독립된 두 개 시스템간의 상호작용 방식

(그 대상은, S/W <-> H/W도 될 수 있고, 사람 <->시스템도 될 수 있고..)

 

 

ex) interface 예시
1. interface 구현

public interface BakingRecipe { 

    // 변수는 자동으로 public static final (상수)
    int FLOUR_GRAMS = 250;
    int BUTTER_GRAMS = 150;
    int MILK_ML = 100;
    int OVEN_TEMP_CELSIUS = 180;
    
    // 메서드는 자동으로 public abstract
    void prepareIngredients();   // 재료를 준비하고 계량하는 단계
    void mixDryAndWet();         // 건조 재료와 습식 재료를 섞는 단계
    void bake(int durationMinutes); // 지정된 시간(분) 동안 굽는 단계
    boolean checkReadiness();      // 베이킹이 완료되었는지 확인하고 결과를 반환하는 단계
}

 

인터페이스의 가장 기본적인 활용 방법은 인터페이스를 모두 구현한 클래스를 만들고, 이 클래스의 객체를 인터페이스 타입으로 참조하여 사용하는 것입니다. BakingRecipe라는 인터페이스를 만들고나서, 이걸 활용하는 방법은 아래의 순서와 같습니다.

 

2. Class implements Interface(모든 인터페이스를 구현한 클래스 추가)

// 🍪 Cookie 클래스는 BakingRecipe의 규약을 "구현(implements)"합니다.
public class Cookie implements BakingRecipe {

    // 1. prepareIngredients()를 반드시 구현해야 합니다.
    @Override
    public void prepareIngredients() {
        System.out.println("버터와 설탕을 섞고 계란을 넣습니다.");
    }

    // 2. mixDryAndWet()를 반드시 구현해야 합니다.
    @Override
    public void mixDryAndWet() {
        System.out.println("밀가루와 반죽을 섞습니다.");
    }

    // 3. bake()를 반드시 구현해야 합니다.
    @Override
    public void bake(int durationMinutes) {
        System.out.println("쿠키를 " + durationMinutes + "분 동안 굽습니다. (실제 쿠키 시간: 12분)");
    }

    // 4. checkReadiness()를 반드시 구현해야 합니다.
    @Override
    public boolean checkReadiness() {
        return true; // 간단히 true 반환 가정
    }
}

 

 

3. interface = new Class (인터페이스 타입으로 객체를 참조하여 호출)

interface 메서드들을 구현했던 클래스를 참조하여 인터페이스를 최종 호출합니다.

클래스	구현 내용
Cookie 클래스	prepareIngredients(): 버터와 설탕을 섞는다.
	bake(int durationMinutes): 12분 동안 굽는다.
Muffin 클래스	prepareIngredients(): 밀가루, 베이킹파우더를 섞는다.
	bake(int durationMinutes): 20분 동안 굽는다.

 

public class Bakery { // 이 클래스에서 베이킹을 실행한다고 가정

    public static void main(String[] args) {
        
        // 1. BakingRecipe 타입으로 Cookie 객체를 참조 (다형성)
        BakingRecipe recipe = new Cookie();
        
        // 2. 인터페이스가 정의한 메서드를 호출
        recipe.prepareIngredients(); 
        recipe.mixDryAndWet();
        
        // 3. 인터페이스의 상수 사용
        int ovenTemp = BakingRecipe.OVEN_TEMP_CELSIUS;
        
        recipe.bake(15); // 15분을 넣어도, Cookie 클래스의 bake 로직이 실행됩니다.
        
        if (recipe.checkReadiness()) {
            System.out.println("베이킹 완료!");
        }
    }
}

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인터페이스의 특징은?

 

• 인터페이스 작성 == 추상클래스 작성(추상메서드 집합)
• 인터페이스 구현코드 안에서는 final(상수)로만 변수 정의가 가능해요
• 메서드의 선언은 있지만, 그 안에 구체적인 구현코드는 없습니다.(구현은 인터페이스를 호출하는 클래스에서 직접 해야해요)
• 하나의 클래스 내에서 여러개의 인터페이스가 구현 될 수 있어요 => 다중 상속
• 접근 제어자가 자동으로 설정돼요. 인터페이스 내에서 변수와 메서드를 선언할 때 public이나 abstract, final 같은 접근 제어자를 따로 붙이지 않아도 자동으로 적용됩니다.

 

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인터페이스를 이용해 decoupling(의존성 제거)

 

인터페이스를 이용해서 클래스간 관계를 상속(Extends)가 아닌 구현(Implements)로 변경하면, 객체간 의존성이 줄어들어 SOLID 원칙의 OCP(Open Closed Principle) - 개방/폐쇄 원칙을 충족하는 코드로 구현할 수 있습니다.

예를 들면, [베이킹class(빵레시피, 빵재료선언)/호출class(베이킹class호출)] 베이킹 클래스(빵 레시피)와 호출 클래스가 있을 때, 빵 종류가 추가될 때마다 두 클래스를 모두 수정해야 하는 문제는 강한 결합(Tight Coupling) 때문에 발생합니다. 호출 클래스가 특정 베이킹 클래스에 직접적으로 의존하고 있기 때문입니다.

 

여기에 인터페이스를 추가하게 되면 다음과 같이 의존성이 끊어지고 유연성이 확보됩니다.

🤝 의존성 제거 (Decoupling)

BakingRecipe라는 인터페이스를 추가하고, 호출 클래스가 구체적인 베이킹 클래스 (예: Cookie, Muffin) 대신 이 인터페이스 타입에 의존하도록 변경합니다.

• 변경 전: 호출 클래스 -> Cookie 클래스 (직접 의존)
• 변경 후: 호출 클래스 -> BakingRecipe 인터페이스 <- Cookie 클래스 (간접 의존)

호출 클래스는 이제 "이 객체가 무엇인지(쿠키인지 머핀인지)"는 알 필요 없이, "이 객체가 BakingRecipe의 규약을 따르므로 bake() 메서드가 있겠구나"만 알면 됩니다. 즉, 추상화된 규약에 의존하게 되면서 의존성이 줄어듭니다.

🛡️ OCP (개방-폐쇄 원칙) 충족

개방-폐쇄 원칙은 확장에는 열려 있고, 수정에는 닫혀 있어야 한다는 원칙입니다. 인터페이스를 사용하면 이 원칙을 충족할 수 있게되요

원칙	인터페이스 적용 결과
확장에 열려 있음 (Open for Extension)	새로운 빵 종류(Brownie, Cake 등)를 추가할 때, 오직 새로운 클래스만 만들고 BakingRecipe 인터페이스를 구현하기만 하면 됩니다.
수정에 닫혀 있음 (Closed for Modification)	새로운 빵 종류가 추가되더라도, 이미 완성된 호출 클래스의 코드는 수정할 필요가 없습니다. 호출 클래스는 여전히 BakingRecipe 인터페이스를 다루기 때문입니다.