64. 객체는 인터페이스를 사용해 참조하라

주제: 객체는 인터페이스를 사용해 참조하라

• (개념) 객체를 담는 변수, 필드, 메서드 매개변수, 반환 타입 등을 선언할 때, 실제 객체의 구체 클래스 타입 대신 해당 객체가 구현한 인터페이스 타입을 사용하라는 원칙.

• (확장) 아이템 51 "매개변수 타입으로 인터페이스 사용" 원칙을 프로그램 전반으로 확장.

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핵심 원칙

• 참조는 인터페이스로 (Reference via Interface)

• 생성만 클래스로 (Instantiate with Class)

  // 좋은 예: 인터페이스로 참조, 클래스로 생성
  List<User> users = new ArrayList<>();
  Map<String, Data> dataMap = new HashMap<>();
  MemberService service = new MemberServiceImpl();
  
  // 나쁜 예: 구체 클래스로 참조 (유연성 저하)
  ArrayList<User> users2 = new ArrayList<>();

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장점

graph LR
  A[Client Code] --> B(Service Interface);
  B -- impl --> C[ServiceImpl_A];
  B -- impl --> D[ServiceImpl_B];
  B -- impl --> E[ServiceImpl_C];

• 유연성 향상 (Increased Flexibility)

• 구현 교체 용이 (Easy Implementation Swapping)

• 테스트 용이성 & DI 활용 (Improved Testability & DI Usage)

  @Component // 또는 @Controller, @Service 등
  public class MyComponent {
      private final MemberService memberService; // ★ 인터페이스 타입으로 주입받음
  
      @Autowired // 생성자 주입 권장
      public MyComponent(MemberService memberService) {
          this.memberService = memberService;
      }
  
      public void doSomething() {
          // memberService의 실제 구현이 MemberServiceImpl이든,
          // NewMemberServiceImpl이든 이 코드는 변경 불필요
          memberService.someMethod();
      }
  }

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주의점 (Potential Issues)

• 암묵적 동작 의존 (Dependency on Implicit Behavior)

  • LinkedHashSet -> HashSet

• 컴파일 시점 오류 (Compile-time Errors)

  ArrayList<String> names = new ArrayList<String>();
  //List<String> names = new LinkedList<>();
  
  names.trimToSize(); // 컴파일 에러! List 인터페이스 및 LinkedList에는 해당 메서드 없음

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예외

• 적합한 인터페이스 부재 (No Suitable Interface)

• 값 클래스 (Value Classes)

  • String, Integer, BigInteger 등. 클래스 타입 직접 사용

• 클래스 기반 프레임워크 (Class-based Frameworks)

  • java.io.InputStream, OutputStream

  void processStream(InputStream is) throws IOException {
      int data;
      while ((data = is.read()) != -1) {
          // ... 데이터 처리 ...
      }
      is.close();
  }
  
  // 사용 예시
  InputStream fileInput = new FileInputStream("data.txt");
  processStream(fileInput);
  
  byte[] memoryData = ...;
  InputStream memoryInput = new ByteArrayInputStream(memoryData);
  processStream(memoryInput);

• 구체 클래스 고유 메서드 필수 사용 시 (Need for Class-specific Methods)

  • ArrayList의 TrimToSize()

  • PriorityQueue의 comparator()

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예외 상황 대처 (Handling Exceptions)

• Trade-off 인지 (Acknowledge Trade-off) (유연성 < 특정 기능 이점)

• 대처 방안 (Choose Your Approach)

  1. 구체 클래스 타입 직접 선언 (Declare Concrete Class Type)

  2. instanceof + 캐스팅 (Use instanceof + Casting)

  if (users instanceof ArrayList) {
      ((ArrayList<User>) users).ensureCapacity(1000);
      // ArrayList 고유 메서드 사용
  }

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최종 요약 (Key Takeaway)

"특별한 이유(고유 메서드 필수 사용 등)가 없다면, 항상 가장 추상적인 타입(인터페이스 > 상위 클래스)으로 참조하라. 특정 구현의 이점이 유연성보다 명확히 중요할 때만 예외를 고려하라."