모던 자바 인 액션(Modern Java in Action). 1장 요약

Chapter 1 - 자바 8, 9, 10, 11 : 무슨 일이 일어나고 있는가

1.1 역사의 흐름은 무엇인가?

자바 역사를 통틀어 가장 큰 변화가 자바 8에서 일어났다.

• 고전적 정렬 방식

Collections.sort(inventory, new Comprator<Apple>() {
	public int compare(Apple a1, Apple a2) {
    	return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
        }
 });

• 자바 8에서의 간단한 구현 방식

inventory.sort(comparing(Apple::getWeight));

조금 더 자연어에 가깝게 코드 구현이 가능하다.

 

멀티코어 CPU 대중화와 같은 하드웨어적인 변화도 자바 8에 영향을 줬다.

 

자바 8 등장 이전에는 나머지 코어를 활용하려면 스레드를 사용하는 것이 좋다는게 정론 But 스레드는 관리가 어렵고 많은 문제를 야기시키는 단점이 있음

 

-> 자바는 이러한 병렬 실행 환경을 쉽게 관리할 수 있도록 진화하려 노력함

 

자바 8에서는 병렬 실행 환경을 위한 새로운 기법을 제안

 

자바 8에서 제공하는 새로운 기술

 

1. 스트림 API
2. 매서드에서 코드를 전달하는 기법
3. 인터페이스의 디폴트 매서드

스트림 API는 병렬 연산을 지원하는 자바8에서의 새로운 API로 항상 최적의 저수준 실행 방법을 선택한다. 스트림을 이용하면 상대적으로 문제가 많았던 syncronized를 사용할 필요가 없다.

 

자바 8 에서는 스트림 API 덕분에 매서드에 코드를 전달하는 간결기법(매서드 참조와 람다)과 인터페이스의 디폴트 매서드가 존재할 수 있다.

 

매서드를 코드에 전달하는 기법은 함수형 프로그래밍에서 위력을 발휘한다.

---

1.2 왜 아직도 자바는 변화하는가?

자바는 처음부터 많은 유용한 라이브러리를 포함하는 잘 설계된 객체지향 언어로 시작했다. 코드를 JVM 바이트 코드로 컴파일하는 특징 때문에 자바는 인터넷 애플릿 프로그램의 주요 언어가 되었다.

 

JVM의 업데이트 덕에 JVM에서 실행되는 경쟁 언어는 더욱 부드럽게 실행될 수 있으며, 자바와 상호 동작할 수 있게 되었다. 또한 자바는 다양한 임베디드 컴퓨팅 분야도 장악하고 있다.

 

하지만 프로그래밍 언어 생태계에 변화의 바람이 불었다. 프로그래머는 빅데이터라는 도전에 직면하면서 멀티코어 컴퓨터나 컴퓨팅 클러스터를 이용해서 빅 데이터를 효과적으로 처리할 필요성이 커졌다. 또한 병렬 프로세싱을 활용해야 하는데 이전의 자바로는 충분히 대응할 수 없었다.

 

자바 8은 더 다양한 프로그래밍 도구 그리고 다양한 프로그래밍 문제를 더 빠르고 정확하며 쉽게 유지 보수할 수 있다는 장점을 제공한다.

 

자바 8에 추가된 기능은 자바에 없던 완전히 새로운 개념이지만 현 시장에 요구하는 기능을 효과적으로 제공한다. 이 책은 자바 8에서 제공하는 기능의 모태인 세 가지 프로그래밍 개념을 자세히 설명한다.

스트림 처리

자바 8에서는 java.util.stream 패키지에 스트림 API가 추가 되었다. 기존에는 한 번에 한 항목을 처리 했지만, 이 작업들을 고수준으로 추상화해서 일련의 스틀미을 만들어 처리할 수 있게 했다. 또한 스레드라는 복잡한 작업을 사용하지 않으면서도 병렬성을 ?공짜로? 얻을 수 있다.

동작 파라미터로 매서드에 코드 전달하기

자바 8에서는 매서드(우리 코드)를 다른 매서드의 인수로 넘겨주는 기능을 제공한다. 이러한 기능을 이론적으로 동작 파라미터화라고 부른다.

왜 중요하냐? 스트림 API가 연산 동작을 파라미터화 할 수 있는 코드를 전달한다는 사상에 기초하기 때문이다.

병렬성과 공유 가변 데이터

세상에 공짜는 없는데 앞서, 병렬성을 공짜로 얻을 수 있다고 했다. 병렬성을 얻기 위해 스트림 매서드로 전달하는 코드의 동작 방식이 조금 바뀌었다.(아직 안나옴)

 

스트림 매서드로 전달하는 코드는 다른 코드와 동시에 실행하더라도 안전하게 실행 될 수있게 하기 위해서, 순수(pure) 함수, 부작용 없는(side-effect-free) 함수, 상태 없는(stateless) 함수들이 등장하는데 추후 자세히 소개한다...

 

결론은 syncronized 쓰지 말자 이다.

자바가 진화해야하는 이유

고전적인 객체 지향에서 벗어나 함수형 프로그래밍으로 다가 섰다는 것이 자바 8에서의 가장 큰 변화다.

---

1.3 자바 함수

자바 8에서는 함수를 ㅅ ㅐ로운 값의 형식으로 추가했다.

 

병렬 프로그래밍을 활용할 수 있는 스트림과 연계될 수 있도록 함수(매서드)를 만들었기 때문이다. 함수를 값처럼 취급해서 런타임에 매서드의 파라미터로 사용할 수 있도록 하는 것 이게 자바 8 에서의 큰 변화 중 하나인 것 같다.

 

자바스크립트나 스크립트처럼 클래스 자체를 파라미터로 넘기는 건 아직 안된다고한다.

매서드 참조(method reference)

동작의 전달을 위해 익명 클래스를 만들고 메서드를 구현해서 넘길 필요 없이, 준비된 함수를 메서드 참조 ::(이 매서드를 값으로 사용하라는 의미)를 이용해서 전달할 수 있다. 아래 예제를 통해 자바 8에서는 더 이상 메서드가 이급값이 아닌 일급값인것을 확인할 수 있다.

• 익명 클래스를 통한 파일 리스팅

File[] hiddenFiles = new File(".").listFiles(new FileFilter() {
    public boolean accept(File file) {
        return file.isHidden();
    }
});

• 메서드 참조를 이용한 파일 리스팅

File[] hiddenFiles = new File(".").listFiles(File::isHidden);

람다 : 익명 함수

자바 8에서는 (int x) -> x+1, 즉 x라는 인수를 호출하면 x+1을 반환하는 동작을 수행하도록 하는 코드를 파라미터로 넘길 수 있다.

왜 동작을 매서드로 만들어서 넘겨주지 않느냐? 라고 물을 수 있으나 재사용성이 떨어지는 코드를 매서드로 만드는 것도 귀찮은 일이기 때문이다.

---

1.4 스트림

스트림 API를 이용하면 컬렉션 API와는 상당히 다른 방식으로 데이터를 처리할 수 있다.

 

컬렉션 API를 사용하 for-each 루프를 이용하여 각 요소를 반복하면서 작업을 수행했다. 이러한 방식의 반복을 외부 반복(external iteration)이라 한다.

 

반면 스트림 API를 이용하면 루프를 신경 쓸 필요가 없다. 스트림 API에서는 라이브러리 내부에서 모든 데이터가 처리된다. 이와 같은 반복을 내부 반복(internal iteration)이라고 한다.

 

또, 컬렉션 API 을 썼을 때 거대한 리스트 처리를 병렬 처리하기 어렵지만 스트림 API는 멀티스레딩을 편하게 구현할 수 있다.

멀티스레딩은 어렵다.

계속해서 이야기 하지만 자바 8에서 스트림 PAI는 컬렉션을 처리하면서 발생하는 모호함과 반복적인 코드문제 그리고 멀티코어의 활용 어려움 이 두가지 문제를 모두 해결했다.

특히, 자주 반복되는 패턴을 라이브러리에서 제공하는데 데이터 필터링, 데이터 추ㄹ출 데이터 그룹화 등의 기능을 별도의 매서드로 제공한다.

컬렉션을 가장 빠르게 필터링할 수 있는 방법이 우습게 들리겠지만,

컬렉션 -> 스트림 -> 필터링(병렬처리) -> 컬렉션 복원

이런 식으로 처리하는 게 낫다.

 

순차처리 스트림은 .stream() , 병렬 처리 스트림은 .parallelStream()을 사용한다.

---

1.5 디폴트 매서드와 자바 모듈

구현 클래스에서 구현 하지 않ㄴ아도 되는 매서드를 인터에피스에 추가할 수 잇는 기능을 제공한다.

 

기존 코드를 건드리지 안호도 원래의 인터페이스 설계를 자유롭게 확장할 수 있음

 

default라는 새로운 키워드를 지원한다.

 

예를들어, 자바 8에서는 List에 직접 sort 매서드를 호출할 수 있따. List 인터페이스에 디폴트 매서드 정의가 추가 되었기 때문이다.

default void sort(Comparator<? super E> c) {
	Collections.sort(this, c);
}

---

1.6 함수형 프로그래밍에서 가져온 다른 유용한 아이디어

1. NPE를 피하기 위해서 Optinal 클래스가 나왔음
2. 정규표현식 같은 구조적 패턴 매칭 기법도 추가됨

---

마치며

1장을 정리해봤는데, 정리하면서 읽는게 내용을 이해하는데는 도움이 됐으나 너무 오래걸린다. 앞으로 계속 할지 모르겠음