[Java8] 인터페이스의 default 메서드와 static 메서드

Java8부터는 인터페이스에 추상 메서드 선언뿐만 아니라 구현체를 제공할 수 있게 되었다.

 

default 메서드

dfault 메서드의 필요성

Java8 이전에는 인터페이스에 추상 메서드가 추가되면 해당 클래스를 구현한 모든 클래스에서 다시 재정의를 해줘야 하는 불편함이 있었다.

예를 들어, 다음과 같은 구조를 가진 클래스가 있다고 생각해보자.

public interface Printable {

    void print();    

}

public class PrintName implements Printable {

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("print name");
    }
}

public class PrintAge implements Printable {

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("print age");
    }
}

 

이때 인터페이스에 새로운 추상 메서드가 추가된다면 Printable을 구현한 모든 클래스는 이를 구현해야한다. 구현하지 않으면 컴파일 에러가 발생한다.

public interface Printable {

    void print();    

    // 새로운 추상 메서드 추가!
    void printSomething();
}

// 컴파일 오류 - printSomething()을 구현해야한다.
public class PrintName implements Printable {

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("print name");
    }
}

// 컴파일 오류 - printSomething()을 구현해야한다.
public class PrintAge implements Printable {

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("print age");
    }
}

 

지금처럼 2개의 클래스라면 별 문제가 되지 않겠지만, 해당 인터페이스를 구현한 클래스가 100개라면 어떨까?
100개의 클래스 모두에 추가된 추상 메서드를 구현해야한다.

하지만 default 메서드를 활용하면 간단하게 해결된다.

public interface Printable {

    void print();    

    // default 메서드 추가
    default void printSomething() {
        System.out.println("print something");
    }
}

Printable을 구현한 모든 클래스는 printSomething()이라는 메서드를 가지게 된다.

 

추상 골격 클래스

복잡한 인터페이스라면 구현의 유틸성을 올리기 위한 방법으로 추상 골격 클래스를 생각해볼 수 있다.
Collection 인터페이스도 마찬가지로 AbstractCollection이란 추상 골격 클래스를 통해 유연함을 제공했다.

이러한 구조는 하위 클래스에서 모든 메서드를 구현하지 않아도 되는 유연함을 제공해주지만 단점도 존재한다.
자바는 클래스 간 단일 상속만을 지원하기 때문에 추상 클래스인 골격 클래스들도 단일 상속을 피할 수 없다.
따라서 더 이상의 확장을 할 수 없다는 제약이 생긴다.

 

이러한 문제도 default 메서드로 해결할 수 있다.

 

default 메서드의 장점

default 메서드는 앞서 살펴본 추상 골격 클래스의 기능들을 모두 지원하면서도 다중 상속이라는 확장성까지 가질 수 있게 해 준다.(인터페이스는 다중 상속이 가능하다.)

 

인터페이스에 구현체를 가지게 함으로써 해당 인터페이스를 구현한 클래스를 깨트리지 않고 새로운 기능을 손쉽게 추가할 수 있다.

대표적으로 Collection 인터페이스의 removeIf()나 stream()이 default 메서드로 구현되어 있다.

default 메서드와 추상 골격 클래스를 잘 활용하면 인터페이스와 추상 클래스의 장점을 모두 취할 수 있다.

 

default 메서드의 특징

default 메서드는 구현체에서 재정의할 수 있다.

다중 상속한 인터페이스의 default 메서드가 중복되는 경우 해당 구현체에는 컴파일 오류가 발생한다.
여러 개의 default 메서드 중 어떤 메서드를 사용해야 할지 컴파일러는 알 수 없기 때문이다.
따라서 이러한 경우 default 메서드를 재정의해야 한다.

public interface Foo {
    default void printSomething() {
        System.out.println("something foo");
    }
}

public interface Bar {
    default void printSomething() {
        System.out.println("something bar");
    }
}

public class Anything implements Foo, Bar {

    @Override
    default void printSomething() {
        System.out.println("something");
    }
}

 

default 메서드를 다시 추상 메서드로 변경할 수 있다.

특정 default 메서드를 제공하고 싶지 않은 경우 다음과 같이 다시 추상 메서드로 변경할 수 있다.

public interface Foo {
    default void printSomething() {
        System.out.println("something foo");
    }
}

public interface Bar extends Foo {
    void printSomething();
}

public class Anything implements Bar {

    @Override
    default void printSomething() {
        System.out.println("something");
    }
}

위와 같이 구현하면 Bar를 구현하는 모든 구현체는 printSomething()을 재정의해야 한다.

 

default 메서드 주의사항

default 메서드는 해당 인터페이스를 구현한 클래스를 깨트리지 않고 새로운 기능을 추가할 수 있게 해 주지만, 항상 그 기능이 올바르게 동작한다는 보장은 해주지 않는다. default 메서드는 구현 클래스가 모르게 추가된 기능이기 때문에 리스크(런타임 오류)가 존재한다.

 

따라서 default 메서드를 추가할 때는 항상 @implSpec을 활용한 문서화를 해야 한다.

또한, equals와 hashCode 같은 Object의 메서드는 디폴트 메서드로 제공해서는 안되며 인스턴스 필드를 가질 수 없고 public이 아닌 정적 멤버도 가질 수 없다.

 

static 메서드

static 메서드는 유틸리티나 헬퍼 메서드를 제공할 때 많이 사용한다.
default 메서드와 달리 재정의가 불가능하다.

public interface Printable {

    static void printAnything() {
        System.out.println("print anything!");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Printable.printAnything();
    }
}

 

기본적으로 클래스의 정적 메서드와 같으며, 가장 대표인 static 메서드의 예로는 List.of를 들 수 있다.