아이템22 인터페이스 타입을 정의하는 용도로만 사용하라

Effective Java 3e 아이템 22를 요약한 내용 입니다.

인터페이스는 자신을 구현한 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있는 타입 역할을 한다. 그리고 인터페이스는 오직 이 용도로만 사용해야 한다.

이 지침에 맞지 않는 예로 소위 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_648)52e-23;

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

}

클래스가 어떤 상수 인터페이스를 사용하든 사용자에게는 아무런 의미가 없다. 오히려 사용자에게 혼란을 주기도 하며, 더 심하게는 클라이언트 코드가 내부 구현에 해당하는 이 상수 들에 종속되게 한다.

final이 아닌 클래스가 상수 인터페이스를 구현한다면 모든 하위 클래스의 이름 공간이 그 인터페이스가 정의한 상수들로 오염되어 버린다.

오염된다는 의미는 아래와 같은 의미가 아닐까?

public interface TestInterFace {
    static String NAME = "incheol";
}

public class InterfaceImpl implements TestInterFace {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(NAME);
    }
}

// result : incheol

public class InterfaceImpl implements TestInterFace {
    public static final String NAME = "test";

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(NAME);
    }
}

// result : test

java.io.ObjectStreamContants 등, 자바 플랫폼 라이브러리에도 상수 인터페이스가 몇 개 있으나, 인터페이스를 잘못 활용한 예이니 따라 해서는 안된다.

public interface ObjectStreamConstants {

    /**
        * Magic number that is written to the stream header.
        */
    final static short STREAM_MAGIC = (short)0xaced;

    /**
        * Version number that is written to the stream header.
        */
    final static short STREAM_VERSION = 5;

    /* Each item in the stream is preceded by a tag
        */

    /**
        * First tag value.
        */
    final static byte TC_BASE = 0x70;

    /**
        * Null object reference.
        */
    final static byte TC_NULL =         (byte)0x70;

    /**
        * Reference to an object already written into the stream.
        */
    final static byte TC_REFERENCE =    (byte)0x71;

    /**
        * new Class Descriptor.
        */
    final static byte TC_CLASSDESC =    (byte)0x72;

    /**
        * new Object.
        */
    final static byte TC_OBJECT =       (byte)0x73;

    /**
        * new String.
        */
    final static byte TC_STRING =       (byte)0x74;

    /**
        * new Array.
        */
    final static byte TC_ARRAY =        (byte)0x75;

    ...
}

상수를 공개할 목적이라면 더 합당한 선택지가 몇 가지 있다. 특정 클래스나 인터페이스와 강하게 연관된 상수라면 그 클래스나 인터페이스 자체에 추가해야 한다. 모든 숫자 기본 타입의 박싱 클래스가 대표적으로, Integer와 Double에 선언된 MIN_VALUE와 MAX_VALUE 상수가 이런 예다.

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
    /**
        * A constant holding the minimum value an {@code int} can
        * have, -2<sup>31</sup>.
        */
    @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;

    ...
}

적합한 상수라면 열거 타입으로 만들어 공개하면 된다. 그것도 아니라면, 인스턴스화 할 수 없는 유틸리티 클래스에 담아 공개하자.

pakcage ...constantutilityclass;

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

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

    // 볼츠만 상수 (J/K)
    static final double BOLTZMANN_CONSTANT = 1.380_648)52e-23;

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

유틸리티 클래스의 상수를 빈번히 사용한다면 정적 임포트(static import)하여 클래스 이름을 생략할 수 있다.

import static ...PhysicalConstants.*;

public class Test {
    double atoms(double mols) {
    return AVOGADROS_NUMBER * mols;
    }

    ...
}

정리

인터페이스는 타입을 정의하는 용도로만 사용해야 한다. 상수 공개용 수단으로 사용하지 말자.