안녕하세요 🤗 리비엔즈입니다 👊
오늘 포스팅에서는 자바의 람다에 대해서 다루어 보려고 해요 😎

람다는 자바 8에서 등장하게 된 개념으로 람다를 이용하면 메서드를 간편하게 표기할 수 있고 일급 컬렉션의 이점도 누릴 수 있게 된답니다!

람다의 장점과 함께 사용 명세까지 이해하실 수 있도록 제가 열심히 설명 한 번 드려보겠습니다!

람다란❔

람다식은❗익명 함수❗를 생성하기 위한 식을 지칭하는 용어입니다.
쉬운 말로 표현하면 메서드를 하나의 식 으로 축약 표현한 것이라고 볼 수 있어요
바로 예시를 봅시다!

public int addOperation(int a, int b) {
	return a + b;
}

위의 메서드는 정수 두개를 파라미터로 받아서 더하는 간단한 메서드입니다.
람다식으로 바꾸면 아래처럼 표현이 가능해집니다

(int a, int b) -> a + b

이전보다 훨씬 간단하게 표현할 수 있죠?
로직을 위해서 메서드를 작성할 필요 없이 필요한 곳에서 바로 메서드 기능을 람다로 작성하여 깔끔하게 사용할 수 있게 되었네요!

❗하지만 람다의 장점은 깔끔하게 줄일 수 있다가 전부가 아닙니다❗

간단하게 표현된 람다식은 일급 객체로써 다양하게 활용될 수 있고 이로 인한 장점을 추가적으로 누릴 수 있게 된답니다.

일급 객체로써 람다식이 파라미터로 전달 될 수도 있고 반환 타입으로도 다룰 수 있게 되며 기존의 메서드보다 많은 역할을 할 수 있게 된 것이죠 😊

일급 객체로써의 람다식의 장점 바로 이어서 예시로 보시죠!

람다의 장점 - 예시

우리가 Person의 컬렉션에서 나이 속성이 25살 이상인 사람들을 따로 모으고 싶다고 비즈니스 상황을 가정해봅시다!
람다를 사용하지 않는다면 다음과 같은 메서드를 만들겠죠 🤔

	public List<Person> collectAgeOver24(List<Person> people) {
		List<Person> res = new ArrayList<>();
		for (Person p : people) {
			if (p.getAge() > 24) {
				res.add(p);
			}
		}
		return res;
	}

위의 코드는 함수 ❗내부에서❗ 필요한 동작들을 모두 정의하고 있는 것을 확인할 수 있습니다.

그런데 요구사항이 변경되어서 25살 미만인 사람들도 모을 필요가 있다고 해봅시다!
저희는 함수 내부에 로직을 고정하였기에 새로운 함수를 만들어야 합니다 😢

	public List<Person> collectAgeOver24(List<Person> people) {
		List<Person> res = new ArrayList<>();
		for (Person p : people) {
			if (p.getAge() > 24) {
				res.add(p);
			}
		}
		return res;
	}
    
	public List<Person> collectAgeUnder24(List<Person> people) {
		List<Person> res = new ArrayList<>();
		for (Person p : people) {
			if (p.getAge() <= 24) {
				res.add(p);
			}
		}
		return res;
	}

결과적으로 굉장히 비슷하게 생긴 메서드를 추가해야만 했습니다..!

이와 같이 메서드를 추가하는 확장은 요구사항이 추가될 때마다 계속 적용되어야만 하겠죠!
중복되는 age 부분을 파라미터로 추출하더라도 크거나 같을 때도 필요해요! 작거나 같을 경우도 따져야해요! 와 같은 요구사항에 대해서는 반복적인 코드를 품고 있는 메서드가 추가될 수 밖에 없을 것입니다.

저희가 프로그래머를 꿈꾸는 이상 중복 코드에는 어느정도 거부감을 가져야겠죠!
우선은 람다로 메서드를 바꾸어 봅시다.

//나이가 24살 초과만 필터링
public List<Person> collectAgeOver24(List<Person> people) {
  personList.stream()
      .filter(person -> person.getAge() > 24)
      .toList();
}
    
//나이가 24살 이하만 필터링
public List<Person> collectAgeUnder24(List<Person> people) {
  personList.stream()
      .filter(person -> person.getAge() <= 24)
      .toList();
}

여전히 비슷하게 생긴 메서드가 두개이긴 하지만 상당히 볼륨이 줄었네요 🤗

여기에서!! 람다식은 일급 객체이기 때문에 filter()메서드의 파라미터로 전달이 가능한 모습이 보이시죠!?

결과적으로 람다식을 통해서 어떤 조건으로 필터링할 지를 filter 메서드의❗외부에서❗ 정해줄 수 있게 된 모습입니다!

외부에서 동작을 지정할 수 있다는 점을 좀 더 이용해서 중복되는 부분을 더 줄여봅시다 🤔

public List<Person> filterByAge(List<Person> persons, Predicate<Integer> ageCondition) {
        return persons.stream()
                .filter(person -> ageCondition.test(person.getAge()))
                .collect(Collectors.toList());
}

어떤 방식으로 필터링 할지를 파라미터로 받아서 적용하도록 수정된 코드입니다.

filterByAge()메서드는 앞으로 다양한 람다를 받으면서 필터링 조건을 변경해나갈 수 있게 되었습니다!

// 추출한 메서드 사용
List<Person> filteredList = filterByAge(personList, age -> age <= 24);
List<Person> filteredList = filterByAge(personList, age -> age > 24);

이로써 요구 사항의 확장에서 비롯되는 추가 메서드를 감당할 필요가 없게 되었죠.
중복 코드가 확 줄었네요 🤗 외부에서 동작을 지정할 수 있게 되는 것이 이렇게나 강력하답니다.

자 람다를 사용하니 개발자의 의도가 정확히 드러나면서 코드도 훨씬 간결해지고 확장 요구사항에도 중복없이 유연하게 대처할 수 있게 되었습니다.
번거롭게 클래스와 메서드를 생성할 필요도 없게 되었고 외부에서 동작을 지정할 수 있게 되었습니다.
람다의 장점 이제는 느껴지시나요? 😚

람다의 정체!

자 지금까진 람다의 장점에 대해서 알아보았습니다!
메서드를 깔끔하게 축약시키며 가독성을 향상시킬수도 있고 외부에서 동작 지정을 가능하게 함으로써 일급 컬렉션의 장점도 가질 수 있다고 설명드렸습니다 👍

그렇다면 람다의 정체는 무엇일까요..?
메서드를 축약시킨 것이라고 보면 역시나 메서드일까요..?
메서드라기엔 함수형 언어가 아닌 자바에서 파라미터로 전달도 가능하고 return대상도 될 수 있고 변수도 될 수 있는데 메서드라고 보기엔 어렵겠죠!
역시 람다는 메서드가 아니라 객체..?

저희 직접 한번 람다식을 변수로 추출해봅시다 🤗
우선 인텔리제이를 키고 다음의 람다식을 작성

() -> System.out.println();

그 다음에 ctrl + alt + v를 통해 정체가 무엇인지 추출해보죠!

Runnable runnable = () -> System.out.println();

Runnable이라는 함수형 인테페이스가 람다의 정체였네요!

함수형 인터페이스

함수형 인터페이스는 추상 메서드가 딱 1개만 있는 인터페이스를 말합니다!
람다의 정체가 이것이었죠 🤔

인터페이스를 implement하는 클래스가 있어야 동작을 할텐데 저희는 구현체를 만들어준 적이 없습니다!
그럼에도 람다는 잘 동작했었죠!

이유는 바로 람다식이 문법을 통해서 인터페이스의 인스턴스를 만들어주고 있었던 것이기 때문입니다!
결과적으로 람다식은 함수형 인터페이스의 구현체이고 동작이 호출될때마다 하나밖에 없는 메서드를 실행시키도록 설계가 되어 있던 것이네요!

이러한 복잡한 과정을 람다 문법으로 추상화 되어 있었기에 저희는 람다식으로써 메서드를 이용할 수 있게 되었다고 볼 수 있겠습니다 😊

람다식은 함수형 인터페이스를 구현한 인스턴스!

저희는 람다식이 함수형 인터페이스의 구현체임을 알게 되었습니다.
그런데 함수형 인터페이스는 추상 메서드가 한 개라고 설명드렸었죠!
매번 함수형 인터페이스를 정의해서 람다식이랑 1:1 매핑시켜 사용해야 할까요?

정답은 그렇지 않다는 것입니다 저희는 미리 만들어진 함수형 인터페이스를 이용할 수 있어요!
애초에 생각해보면 위에서 람다의 정체를 파악하기 위해 테스트 해봤던 Runnable도 저희가 만든 적이 없죠🤔

미리 정의된 인터페이스로 추출되었다고 이제는 생각해볼 수 있겠네요

잘 만들어진 함수형 인터페이스를 사용하자!

매개변수가 있는지, 반환값이 있는지 등등을 기준으로 java.util.function패키지에 많은 함수형 인터페이스들이 이미 만들어져 있답니다 😊
따라서 저희가 람다식을 사용하고자 할때에는 FunctionalInterface를 직접 만들어서 쓰기 보다는 잘 골라서 쓰면 편리함을 더욱 크게 누릴 수 있겠죠 😎

• 함수형 인터페이스 예시 몇가지

함수형 인터페이스	매개 변수	메서드	반환값
Runnable	X	void run()	X
Supplier	X	T get()	O(T)
Consumer	O(T)	void accept(T t)	X
Predicate	O(T)	boolean test(T t)	O(boolean)

위에서 직접 인텔리제이에 테스트해보았던 () -> System.out.println()은 매개변수도 없고 반환값도 없었기에 Runnable 함수형 인터페이스로 추출된 것도 이제는 알 수 있겠네요

람다식 정리

• 람다식의 도입으로 자바는 함수를 일급 객체로써 다룰 수 있는 함수형 언어의 특징도 챙기게 되었습니다 🤗
• 결과적으로 코드를 간결하게 만들 수 있으며 함수를 만들기 위해 클래스를 생성하고 메서드를 정의하는 등의 동작이 필요 없어졌기에 생산성 또한 높아졌네요
• 람다식이 Functional Interface의 구현체라는 것과 여러 Functional Interface가 미리 정의 되어 있다는 것을 다시 한번 기억하셔야겠습니다.

Reference

https://velog.io/@reveloper-1311/%EC%9D%BC%EA%B8%89-%EA%B0%9D%EC%B2%B4First-Class-Object%EB%9E%80

https://www.youtube.com/watch?v=4ZtKiSvZNu4