인터페이스는 타입을 정의하는 용도로만 사용하라 - [4장. 클래스와 인터페이스(아이템22)]

1. 인터페이스의 역할 🐣

  인터페이스는 자신을 구현한 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있는 타입 역할을 한다. 클래스가 어떤 인터페이스를 구현한다는 것은 자신의 인스턴스로 무엇을 할 수 있는지를 클라이언트에 얘기해 주는 것이다.

  인터페이스는 오직 이 용도로만 사용해야 한다. (밑에서 살펴볼 것이지만 상수 공개용 수단으로 사용하지 말아야 한다.)

 

2. 상수 인터페이스 안티패턴 🐥

  위에서 말한 인터페이스의 역할에 맞지 않는 예로 상수 인터페이스라는 것이 있다. 상수 인터페이스란 메서드 없이, 상수를 뜻하는 static final 필드로만 가득 찬 인터페이스를 말한다.

public interface PhysicalConstants {

    // 아보가드로 수 (1/몰)
    static final double AVOGADROS_NUMBER = 6.022_140_857e23;

    // 볼츠만 상수 (J/K)
    static final double BOLTZMANN_CONSTANT = 1.380_678_52e-23;

    // 전자 질량 (kg)
    static final double ELECTRON_MASS = 9.109_383_56e-31;
}

  상수 인터페이스를 구현한 이유는 이 상수들을 사용하려는 클래스에서 정규화된 이름(qualified name)을 쓰는 걸 피하기 위해서다. 하지만 이것은 안티패턴이다. 인터페이스를 잘못 사용한 예다.

  클래스 내부에서 사용하는 상수는 외부 인터페이스가 아니라 내부 구현에 해당한다. 따라서 상수 인터페이스를 구현하는 것은 이 내부 구현을 클래스의 API로 노출하는 행위다.

  클래스가 어떤 상수 인터페이스를 사용하든 사용자에게는 아무런 의미가 없다. 오히려 사용자에게 혼란을 주기도 하며, 더 심하게는 클라이언트 코드가 내부 구현에 해당하는 이 상수들에 종속되게 된다. 게다가 final이 아닌 클래스가 상수 인터페이스를 구현한다면 모든 하위 클래스의 이름공간이 그 인터페이스가 정의한 상수들로 오염된다.

 

3. 상수를 공개하는 방법 (인터페이스 X) 🐤

  상수를 공개할 목적이라면 인터페이스가 아닌 더 합당한 3가지 선택지가 있다.

📒 1. 특정 클래스나 인터페이스와 강하게 연관된 상수라면 그 클래스나 인터페이스 자체에 추가해야 한다.

// MIN_VALUE와 MAX_VALUE가 적절한 예시이다.
@jdk.internal.ValueBased
public final class Integer extends Number
        implements Comparable<Integer>, Constable, ConstantDesc {
        
    @Native public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;

    /**
     * A constant holding the maximum value an {@code int} can
     * have, 2<sup>31</sup>-1.
     */
    @Native public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;
    
    ...
}

📒 2. 열거 타입으로 나타내기 적합한 상수라면 열거 타입으로 만들어 공개하면 된다.

📒 3. 인스턴스화할 수 없는 유틸리티 클래스에 담아 공개하자.

public class PhysicalConstants {
    
    private PhysicalConstants() { } // 인스턴스화 방지

    // 아보가드로 수 (1/몰)
    public static final double AVOGADROS_NUMBER = 6.022_140_857e23;

    // 볼츠만 상수 (J/K)
    public static final double BOLTZMANN_CONSTANT = 1.380_678_52e-23;

    // 전자 질량 (kg)
    public static final double ELECTRON_MASS = 9.109_383_56e-31;
}