이펙티브 자바 - Item44. 표준 함수형 인터페이스를 사용하라

표준 함수형 인터페이스를 사용하라

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• 자바가 람다를 지원하면서 상위 클래스의 기본 메서드를 재정의 후 원하는 동작을 구현하는 템플릿 메서드 패턴의 매력이 크게 줄었습니다. 이를 대체하는 현대적인 해법은 같은 효과의 함수 객체를 받는 정적 팩토리나 생성자를 제공하는 것입니다.
• 위 말을 조금 풀어서 설명하자면, 함수 객체를 매개변수로 받는 생성자와 메서드를 더 많이 만들어야하며, 이때 함수형 매개변수 타입을 올바르게 선택해야 합니다.

 

💡 함수형 인터페이스

• 아래 함수형 인터페이스는 잘 동작하지만 굳이 사용할 필요가 없습니다. 자바 표준 라이브러리에는 이미 같은 모양의 인터페이스가 준비되어 있기 때문입니다.
• java.util.function 패키지에는 다양한 용도의 표준 함수형 인터페이스가 있습니다.

@FunctionalInterface
public interface EldestEntryRemovalFunction<K, V> {
    
    boolean remove(Map<K, V> map, Map.Entry<K, V> eldest);
}

 

💡 표준 함수형 인터페이스

• java.util.function 패키지 내부에는 다양한 용도의 표준 함수형 인터페이스가 담겨 있습니다. 그래서 굳이 개발자가 직접 함수형 인터페이스를 구현하기보단 제공되는 표준 함수형 인터페이스를 사용하는게 좋습니다.

인터페이스	함수 시그니처	예시
UnaryOperator<T>	T apply(T t)	String::toLowerCase
BinaryOperator<T>	T apply(T t1, T t2)	BigInteger::add
Predicate<T>	boolean test(T t)	Collection::isEmpty
Function<T>	R apply(T t)	Arrays::asList
Supplier<T>	T get()	Instant::now
Consumer<T>	void accept(T t)	System.out::println

 

• Operator 인터페이스는 인수가 1개인 UnaryOperator와 인수가 2개인 BinaryOperator로 나뉘며, 반환값과 인수의 타입이 같은 함수를 의미합니다.
• Redicate 인터페이스는 인수 하나를 받아 boolean을 반환하는 함수를 의미합니다.
• Function 인터페이스는 인수와 반환타입이 다른 함수를 의미합니다.
• Supplier 인터페이스는 인수를 받지 않고 값을 반환(혹은 제공)해주는 함수를 의미합니다.
• Consumer 인터페이스는 인수를 하나 받고 반환값은 없는, 인수를 소비하는 함수를 의미합니다.

 

💡 표준 함수형 인터페이스를 사용해야 하는 경우는?

• 표준 함수형 인터페이스 대부분은 기본 타입(Primitive)만 지원합니다. 그렇다고 기본 함수형 인터페이스에 박싱된 기본 타입(Wrapper Class)을 넣어 사용하지 않도록 합니다.
  • 계산시 오토 박싱과 언박싱이 발생하여 성능이 느려집니다. https://kdg-is.tistory.com/339 참고
•  표준 인터페이스 중 필요한 용도에 맞는게 없다면 직접 작성해야하며, 구조적으로 똑같은 표준 함수형 인터페이스가 있더라도 직접 작성해야하는 경우도 있습니다.

 

💡 직접 작성하는 경우

• Comparator<T> 인터페이스의 경우, 구조적으로 ToIntBiFunction<T, U>와 동일하지만 독자적인 인터페이스로 존재하는 이유가 있습니다.
• 이유 1 - 사용 빈도가 높으며, 이름 자체로 용도를 명확히 설명해줍니다.
• 이유 2 - 구현하는 쪽에서 반드시 지켜야할 규약을 담고 있습니다.
• 이유 3 - 비교자들을 변환하고 조합해주는 유용한 디폴트 메시지를 가지고 있습니다.

 

💡 @FunctionalInterface

• 이 애노테이션은 인터페이스가 함수형 인터페이스로 사용됨을 알려주는 애노테이션입니다.
• 자체적으로 어떤 특별한 동작을 수행하는 것은 아닙니다. 그렇기 때문에 해당 애노테이션 없이도 인터페이스가 하나의 추상 메서드만 가진다면 정상적으로 동작합니다. 하지만 이 애노테이션을 사용하는 이유는 @Override 애노테이션을 사용하는것과 동일합니다. 
  프로그래머에게 의도를 명시하는 목적을 가지고 있습니다.
  • 해당 클래스의 코드나 설명 문서를 읽을 이에게 해당 인터페이스가 람다용으로 설계된 것을 알려줍니다.
  • 해당 인터페이스가 추상 메서드를 오직 하나만 가지고 있어야 컴파일 됩니다.
  • 유지보수 중 누군가 실수로 메서드를 추가하지 못하게 방지해줍니다.
• 이러한 이유로 함수형 인터페이스를 직접 만들 경우에는 @FunctionalInterface 애노테이션을 사용하는게 좋습니다.