📘 Interface란?

Interface?

• 서로 다른 두 개의 시스템, 장치 사이에서 정보나 신호를 주고 받는 경우의 접점이나 경계면
• 다른 기기나 시스템, 소프트웨어 간에 정보를 주고받을 때, 그 사이를 잇는 규격이나 기능
• 독립되어 있는 두 개의 시스템이나 장치 간에 상호 작용 방식

이렇게 설명하면 하나도 이해가 안될것이다.
이해하기 쉽게 인터페이스란 무엇을 할 수 있는 지만 약속해 둔 계약서다.

그럼 이게 왜 필요한걸까?

Interface 없는 경우

class Dog {
    void sound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.sound();
    }
}

아직까지는 문제가 없어 보일거다. 그게 맞는거고
하지만 여기서 고양이 울음소리를 추가해달라는 요청이 들어오면

class Cat {
    void sound() {
        System.out.println("야옹"); // 수정
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();  // 수정
        cat.sound();
    }
}

이런식으로 동물들이 바뀔때마다 Main 코드를 계속 수정해야한다.
이걸 결합도 높은 상태라고 한다

Interface 있는 경우

Interface는 아까 무엇을 할 수 있는 지만 약속해 둔 계약서라고 했다.
즉, 계약서를 하나 만들어보자

interface Animal {
    void sound();
}

이렇게 되면 우리가 아까 만든 Dog와 Cat은 이 계약서를 따를 것이다.

class Dog implements Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

class Cat implements Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("야옹");
    }
}

남은 Main은

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        animal.sound();
    }
}

이렇게 될거다.

이제 Main은 무슨 동물인지 상관없이 sound에 관련되면 Animal animal = new Dog(); 이 한줄만 수정하면 될것이다.

근데 우리는 Interface가 있던 없던 결국 한줄은 수정해야하는거 아닌가라는 의문이 들수도 있다. 맞는 말이다.
하지만 Interface가 없을 때는 단순한 한 줄이 아니라 변수 타입, 객체 타입등 코드의 모든 Dog(우리가 바꿀 내용)에 대한 부분을 다 찾아 수정해야한다.

이걸 아까 말한 결합도가 높은 상태(Main이 Dog라는 클래스에 묶여있는 상태)라고 한다.

Interface가 있는 경우는 Animal animal = new Cat();이런 식으로 바뀌는 건 오직 객체 생성 부분 뿐이다. Main은 Dog가 뭔지 모를거다. Main은 Animal이라는 역할만 알 뿐..
즉 Interface가 있는 경우에는 코드가 역할에만 묶임을 알 수 있다.

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Interface는 연결 대상에 따라 3가지로 구분할 수 있다.
다음은 이에 대하여 알아보자

하드웨어 Interface

정의

• 컴퓨터와 주변기기 등 하드웨어끼리 접속할때의 접점
• 서로 다른 물리적인 장치들 간의 상호작용
• 장치(부품)끼리 연결하고 데이터를 주고받기 위한 약속

예시

모니터와 본체를 연결하는 HDMI
무선 통신 규격 Wi-Fi, Bluetooth
CPU와 RAM 사이의 버스
USB
등 여러 종류의 하드웨어 인터페이스가 존재한다.

설명

아까 인터페이스는 약속해둔 하나의 계약서라고 했는데 이거랑 무슨 연관이 있냐? 이런 의문이 들수도 있다.
한번 생각해보자. 만약 삼성 마우스는 삼성 전용 구멍, LG는 LG 전용 구멍 등등 각 회사마다 여러개의 구멍이 존재한다 가정하면 컴퓨터에는 적어도 20개 이상의 구멍이 필요하게 될 것이다. 세상망한다 이러면..
그래서 다 USB로 통일하자!
이게 바로 인터페이스다.

즉 하드웨어 인터페이스는 기계(하드웨어)끼리 대화하게 만드는 공통 언어라고 할 수 있다.

소프트웨어 Interface

정의

• 컴퓨터를 작동시키기 위해 필요한 프로그램 간의 통신 방법
• 소프트웨어 간의 상호작용
• 프로그램과 프로그램간의 약속

예시

제일 쉬운 예로는 API가 있다. (API에 대해서는 추후 더 자세히 설명을 하겠다..) 이외에도 운영체제(OS)와 하드웨어들 사이의 인터페이스, 운영체제와 응용 프로그램이 상호 작용하는 인터페이스 등이 소프트웨어 인터페이스에 속한다.

설명

소프트웨어 인터페이스 또한 하나의 약속된 게약서다.
우리는 어떤 웹에서 로그인 버튼을 누르면 로그인이 되는게 당연하다 생각할거다. 하지만 이게 로그인 API가 있기 때문에 가능한 것이다. 이게 바로 소프트웨어 인터페이스다.
이게 없다고 생각해보자,,웹 마다 서버 내부 구조도 싹 다 알아야 하고, 서버 구조가 변경이라도 된다? 전부 수정해야한다. 벌써 어지럽지 않은가…
소프트웨어 인터페이스는 내부 구조 몰라도, 약속된 형식만 알면된다.

즉 프로그램끼리 대화하는 공통 규칙이다.

사용자 Interface (UI)

정의

• 사용자와 기계 사이에서 상호작용과 정보 교환

인간이 컴퓨터나 다른 기기를 사용 시에 입력 장치나 기기, 조작 방법이나 표시 방법 등을 널리 가리키는 용어이다.

예시

• CLI
  • Command 창에 명령어를 입력해서 컴퓨터의 동작을 제어하는 방식
• GUI
  • 우리가 흔히 보는 화면 기반 UI (버튼, 아이콘 등)

설명

즉 기능을 사람이 사용가능 하게 하는 장치를 사용자 인터페이스라 한다.

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지금까지 인터페이스를 코드 예시와 함께 살펴보았다.

결국 인터페이스라는 단어는 어디에 쓰이느냐에 따라 모양은 달라지지만 본질은 같다.

하드웨어 인터페이스 → 기계 ↔ 기계
소프트웨어 인터페이스 → 프로그램 ↔ 프로그램
사용자 인터페이스 → 사람 ↔ 시스템

서로 형태는 다르지만 공통점은 하나다.


서로 다른 두 대상이 안전하게 소통하기 위한 약속

결국 인터페이스는 연결을 위한 구조이자 변화를 대비한 설계다.