람다(Lambda expression)

• 람다 함수는 익명 함수(Anonymous Function)을 지칭하는 용어로 메서드를 하나의 식으로 표현한 것이다. 람다 함수를 사용함으로써 메서드를 변수처럼 다루는 것이 가능해진다.

  • 즉, 메서드를 일급 객체처럼 다룰 수 있다.

• 자바 8부터 도입되었으며, 컬렉션, 스트림 API와 함께 활용되어 코드의 가독성과 간결성을 높이는 데 매우 유용하다.

• 특정 함수형 인터페이스를 구현하는 익명 클래스의 대안으로 활용된다. 람다는 함수나 익명 클래스와 개념은 비슷하지만 코드는 훨씬 간결하다.

  Collections.sort(words, new Comparator<String>() {
  	
  	public int compare(String s1, String s2) {
  		return Integer.compare(s1.length(), s2.length());
  	}
  }
  

  • 문자열을 길이순으로 정렬하기 위한 익명 클래스

  Collections.sort(words, 
  	(s1, s2) -> Integer.compare(s1.length(), s2.length()));
  	
  Collections.sort(words, comparingInt(String::length));
  
  words.sort(comparingInt(String::length));
  

  • 문자열을 길이순으로 정렬하기 위한 람다식

• JVM 컴파일러는 타입 추론 규칙이 있기에, 타입을 명시해야 코드가 더 명확할 때만 제외하고는, 람다의 모든 매개변수 타입을 생략하는 편이 좋다.

• 예외적인 경우를 제외하면 람다식을 사용할 경우 익명 클래스를 사용하는 것보다 런타임 성능이 향상된다.

• 람다는 이름이 없고 문서화도 할 수 없기에, 코드 자체로 동작이 명확히 설명되지 않거나 코드 줄 수가 많아지면 람다를 사용하지 않는 편이 권장된다.

• 람다는 자신을 참조할 수 없다. 람다에서의 this 는 키워드의 바깥 인스턴스를 가리킨다.

  • 익명 클래스에서의 this는 익명 클래스의 인스턴스 자신을 가리킨다.

• 메서드 참조(method reference) 는 람다의 간단명료한 대안이 될 수 있다. 메서드 참조 쪽이 짧고 명확하다면 메서드 참조를 사용하는 것이 권장된다.

  메서드 참조 유형	예	같은 기능을 하는 람다
  정적	Integer::parseInt	str → Integer.parseInt(str)
  한정적(인스턴스)	Instant.now()::isAfter	Instant then = Instant.now();
  t → then.isAfter(t)
  비한정적(인스턴스)	String::toLowerCase	str → str.toLowerCase()
  클래스 생성자	TreeMap<K, V>::new	() → new TreeMap<K, V>()
  배열 생성자	int[]::new	len → new int[len]

스트림

• 스트림 API는 다량의 데이터 처리 작업을 돕고자 자바 8에 추가되었다. 스트림 API가 제공하느 추상 개념 중 핵심은 두 가지다.

  1. 스트림(stream)은 데이터 원소의 유한 혹은 무한 시퀀스(sequence)를 뜻한다.
  2. 스트림 파이프라인(stream pipeline)은 이 원소들로 수행하는 연산 단계를 표현하는 개념이다.

• 스트림의 원소들은 어디로부터든 올 수 있다. 대표적으로는 컬렉션, 배열, 파일, 정규표현식 패턴 매처(matcher) 등이 있으며, 스트림 안의 데이터 원소들은 객체 참조나 기본 타입 값이다. 기본 타입 값으로는 int, long, double 3가지를 지원한다.

• 스트림 파이프라인은 소스 스트림에서 시작해 종단 연산(terminal operation)으로 끝나며, 그 사이에 하나 이상의 중간 연산(intermediate operation)이 있을 수 있다. 각 중간 연산은 스트림을 어떠한 방식으로 변환(transform)한다.

      public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
  
          http
                  .httpBasic(AbstractHttpConfigurer::disable)
                  .csrf((AbstractHttpConfigurer::disable))
                  .sessionManagement((sessionManagement) ->
                          sessionManagement.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
                  )
                  .authorizeHttpRequests((authorizeRequests) ->
                          authorizeRequests.anyRequest().permitAll()
                  );
  
          return http.build();
      }
  

  • 스트림 방식으로 만들어진 Spring SecurityFilterChain 메서드

      @Test
      void findBrandByNameTest() throws Exception {
  
          logger.info("findBrandByNameTest start");
          mockMvc.perform(get("/product/test")
                  .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON))
                  .andExpect(status().isOk())
                  .andDo(log())
                  .andReturn();
      }
  

  • 스트림 방식으로 만들어진 test 코드

• 종단 연산은 마지막 중간 연산이 내놓은 스트림에 최후의 연산을 가한다.

• 스트림 파이프라인은 지연 평가(lazy evaluation)된다. 평가는 종단 연산이 호출될 때 이뤄지며, 종단 연산에 쓰이지 않는 데이터 원소는 계산에 쓰이지 않는다.

• 스트림 API는 메서드 연쇄를 지원하는 플루언트 API(fluent API)다. 즉, 파이프라인 하나를 구성하는 모든 호출을 연결하여 단 하나의 표현식으로도, 파이프라인 여러 개를 연결해 표현식 하나로 만들 수도 있다.

  • Fluent API : 메소드 체이닝에 상당 부분 기반한 객체 지향 API 설계 메소드
    • 소스 코드의 가독성을 산문과 유사하게 만드는 것이 목적
    • 특히 인터페이스 안에 도메인 특화 언어(DSL)를 작성

• 기본적으로 스트림 파이프라인은 순차적으로 수행된다. parallel 메서드를 통해 파이프라인을 병렬로 실행할 수도 있지만, 효과를 볼 수 있는 상황은 많지 않다.

• 스트림을 과용하면 프로그램이 읽거나 유지보수하기 어려워진다.

• 스트림 파이프라인은 되풀이되는 계산을 함수 객체(주로 람다나 메서드 참조)로 표현한다. 반면 반복 코드에서는 코드 블록을 사용해 표현한다.

• 스트림 패러다임의 핵심은 계산을 일련의 변환(transformation)으로 재구성하는 부분이다. 이때 각 변환 단계는 가능한 한 이전 단계의 결과를 받아 처리 하는 순수 함수여야 한다. 즉, 스트림 연산에 건네는 함수 객체는 모두 Side Effect가 없어야 한다.