🦊 chap13. 디폴트 메서드

chap13. 디폴트 메서드

13.1 변화하는 API

자바 8에서는 기본 구현을 포함하는 인터페이스를 정의할 수 있다.

1. 정적 메서드 사용
2. 디폴트 메서드 사용

결과적으로 기존 인터페이스를 구현하는 클래스는 자동으로 인터페이스에 추가된 새로운 메서드의 디폴트 메서드를 상속, 기존의 코드 구현을 바꾸도록 강요하지 않으면서 인터페이스를 변경할 수 있다.

디폴트 메서드가 없던 시절에는 인터페이스에 메서드를 추가하면서 여러 문제가 발생했다.

새로 추가된 메서드를 구현하도록 인터페이스를 구현하는 기존 클래스를 고쳐야하기 때문

13.1.1 API 버전 1

public interface Resizable extends Drawable {
	int getWidth();
	int getHeight();
	void setWidth(int width);
	void setHeight(int height);
	void setAbsoluteSize(int width, int height);
}

사용자 구현

public class Ellipse implements Resizable {
	...
}

public class Game {
	public static void main(String ...args) {
		List<Resizable> resizableShapes = Arrays.asList(new Square(), new Rectangle(), new Ellipse());
		Utils.paint(resizableShapes);
	}
}

public class Utils {
	public static void paint(List<Resizable> l) {
		l.forEach(r -> {
			r.setAbsoluteSize(42, 42);
			r.draw();
		});
	}
}

13.1.2 API 버전2

Resizable 을 구현하는 Square, Rentangle 구현을 개선해달라는 요청으로 버전2를 제작

public interface Resizable extends Drawable {
	int getWidth();
	int getHeight();
	void setWidth(int width);
	void setHeight(int height);
	void setAbsoluteSize(int width, int height);
	**void setRelativeSize(int wFactor, int hFactor);**
}

사용자가 겪는 문제

라이브러리 사용자가 직접 구현한 Ellipse 는 새로운 메서드를 구현하지 않는다.

인터페이스에 새로운 메서드를 추가하면 바이너리 호환성은 유지된다.

하지만 이후에 새로운 메서드를 호출하면 런타임 에러가 발생하게 될 것이다.

또한 전체 어플리케이션을 재빌드할때 컴파일 에러가 발생한다.

• 바이너리 호환성 : 에러없이 기존 바이너리가 실행될 수 있는 상황 (호출하지 않는 한)
• 소스 호환성 : 코드를 고쳐도 기존 프로그램을 성공적으로 재컴파일할 수 있음
• 동작 호환성 : 코드를 바꾼 다음에도 같은 입력값이 주어지면 같은 동작을 수행

13.2 디폴트 메서드란 무엇인가?

자신을 구현하는 클래스에서 메서드를 구현하지 않을 수 있는 새로운 메서드 시그니처를 제공

public interface Sized {
	int size();
	default boolean isEmptry() {
		return size() == 0;
	}
}

이제 Sized 인터페이스를 구현하는 모든 클래스는 isEmpty 의 구현도 상속받는다.

자바 8 API 에서는 디폴트 메서드가 상당히 많이 활용되었을 것임을 추측할 수 있다.

• Collection → stream
• List → sort
• 함수형 인터페이스 (디폴트 메서드는 추상 메서드가 아님)

추상 클래스와 자바 8의 인터페이스 차이

• 상속 : 추상 클래스는 1개만 상속, 인터페이스는 여러 개 구현 가능
• 변수 : 추상 클래스는 인스턴스 변수로 공통 상태를 가질 수있음, 인터페이스는 인스턴스 변수가 없다

13.3 디폴트 메서드 활용 패턴

13.3.1 선택형 메서드

자바 8 이전에 Iterator 는 remove 기능을 잘 사용하지 않아 이 기능을 무시했고, 많은 Iterator 를 구현하는 클래스에서 빈 구현을 제공했다.

반면 디폴트 메서드를 이용하면 빈 구현을 제공하지 않아 불필요한 코드를 줄일 수 있다.

interface Iterator<T> {
	boolean hasNext();
	T next();
	default void remove() {
		throw new UnsupportedOperationException();
	}
}

13.3.2 동작 다중 상속

자바에서 클래스는 1개의 다른 클래스만 상속받을 수 있지만

인터페이스는 여러 개를 구현할 수 있다.

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
	implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable {}

다중 상속 형식

ArrayList 는 결과적으로 AbstractList, List, RandomAccess, Cloneable, Serializable, Iterable, Collection 의 서브 형식이 되어 디폴트 메서드를 사용하지 않고도 다중 상속을 활용할 수 있다.

기능이 중복되지 않는 최소의 인터페이스

public interface Rotatable {}

public interface Movable {}

public interface Resizable {}

인터페이스 조합

이들 인터페이스를 조합해 다양한 클래스를 구현할 수 있다.

public class Monster implements Rotatable, Moveable, Resizable {}

public class Sun implements Moveable, Rotatable {}

13.4 해석 규칙

자바 8에 디폴트 메서드가 추가되면서 같은 시그니처를 갖는 디폴트 메서드를 상속받는 상황이 생길 수 있다.

13.4.1 알아야 할 세 가지 해결 규칙

1. 클래스나 슈퍼클래스에서 정의한 메서드가 디폴트 메서드보다 우선
2. 그 외에 상속관계를 갖는 인터페이스에서는 서브 인터페이스가 우선
3. 그럼에도 정해지지 않는다면 명시적으로 오버라이드 해야한다.

13.4.2 디폴트 메서드를 제공하는 서브인터페이스가 이긴다

public class D implements A {}

public class C extends D implements B, A {
	public static void main(String ...args) {
		new C().hello();
	}
}

13.4.3 충돌그리고 명시적인 해결

다음은 인터페이스간 상속관계가 없어 hello 메서드를 구별할 기준이 없고, 에러가 발생한다.

public interface A {
	default void hello() {}
}

public interface B {
	default void hello() {}
}

public class C implements B, A {}

충돌 해결

클래스와 메서드 관계로 디폴트 메서드를 선택할 수 없다면 명시적으로 선택해주어야 한다.

자바 8에서는 슈퍼 인터페이스의 메서드를 호출할 수 있는 문법을 제공한다.

public class C implements B, A {
	void hello() {
		B.super.hello(); // 명시적으로 B의 메서드를 선택
	}
}

13.4.4 다이아몬드 문제

public interface A {
	default void hello() {}
}

public interface B extends A {}
public interface C extends A {}

public class D implements B, C {
	public static void main(String ..args) {
		new D().hello();
	}
}

이는 A만 디폴트 메서드를 정의하고 있어 A의 메서드가 호출된다.

만약 B에도 같은 시그니처의 디폴트 메서드가 있다면?

이 때는 충돌이 발생하기 때문에 명시적 호출이 필요하다

만약 C에 디폴트 메서드가 아닌 추상 메서드 hello 를 추가하면?

public interface C extends A {
	void hello();
}

C는 A를 상속받기 대문에 C의 메서드가 호출된다

즉 컴파일 에러가 발생하며, 클래스 D는 어떤 hello 를 사용할지 명시적으로 설정해야 한다.