함수형 프로그래밍으로 리팩토링.

카테고리가 기존 함수형 방법론 으로 분류해서

포스팅을 하고 있지만 계속 공부하는 책인 JAVA8 in Action 을 보며, 포스팅을 하고 있습니다.

분류의 목적을 따지자면, JAVA8 에서 가장 중요하다고 생각할 만한 튜토리얼은 Lambda 와 Stream API 라고 할 수 있겠는데요. 

이와 관련된 기초 튜토리얼은 모두 끝났기 때문에 조금 더 More 하게 공부를 할 부분이기 때문에 나누었습니다.

More 한 카테고리에서의 첫 포스팅에서는 함수형 프로그래밍으로 리팩토링하기를 소개하려 합니다.

소개하는 내용은 JAVA8 in Action 의 리팩토링 관련 목록을 따라가지만 중요하다 싶은 부분만 소개하려 합니다.

1. Stream 을 통한 컬렉션 처리 리팩토링.

JAVA8 in Action 에 따르면,  모든 Collection 처리는 Stream API 로 바꿔야 한다고 하고 있습니다. 

Stream API 는 데이터 처리 파이프라인의 의도를 더 명확히 하여 가독성 향상에 도움을 줍니다. 

또한 쇼트서킷 처리와 Lazy 처리로 최적화 되어 있으며, 쉽게 병렬로 처리하도록 변경할 수 있습니다.

그러나 모든 Collection 처리를 Stream API 로 변경하는 것은 쉽지 않으며, 특히 break, continue, return 등 제어 흐름문에 대한 연산 역시 쉽지는 않아보입니다. 

하지만 우회하는 법은 언제나 존재합니다. 다음과 같이 말이죠.

// break 리팩토링.
{
    for (Integer a : numberList) {
        if (a % 10 == 0 && a > 55) {
            System.out.println(a);
            break;
        }
    }
            
    // findFirst 활용 
    numberList.stream().filter(a -> a % 10 == 0 && a > 55).findFirst().ifPresent(System.out::println);
}
 
// continue 리팩토링.
{
    int size = 0;
    for (Integer a : numberList) {
        if (a % 10 == 0 && a > 55) {
            continue;
        }
                
        ++size;
    }
            
    // 해당 조건이 아닌 것에 대한 Predicate 정의. 
    numberList.stream().filter(a -> !(a % 10 == 0 && a > 55)).collect(Collectors.counting());
}
 
// return 
 
/**
 * 리턴 for-loop
 * 
 * @param numberList
 * @return
 */
public Integer returnExampleForLoop(List<Integer> numberList) {
    for (Integer a : numberList) {
        if (a % 10 == 0 && a > 55) {
            return a;
        }
    }
    
    return null;
}
 
/**
 * 리턴 Stream API
 * 
 * @param numberList
 * @return
 */
public Optional<Integer> returnExampleStream(List<Integer> numberList) {
    return numberList.stream().filter(a -> !(a % 10 == 0 && a > 55)).findFirst();
}

2. 조건부 연기

예를 들어 아래와 같은 코드가 있다고 합시다.

Data data = new Data();
data.setNumber(12);
        
if (object == null) {
    String message  = RollBaMessage();
    throw new MesseageException(message);
}

객체의 null 체크를 하는 유효성 검사 로직입니다. 

객체가 Null 일 때, 지정된 Roll back message 를 예외 메시지로 입력합니다.

하지만, Null 을 체크하는 유효성 검사 모듈은 범용적으로 쓰이고 싶어 메소드를 만들어 재활용을  하고 싶었습니다. 

그래서 만들었죠.

public static void NullCheck(Object object, String message) throws MesseageException{
    if (object == null) {
        throw new MesseageException(message);
    }
}
 
NullCheck(data, RollBaMessage());

각 비지니스 상황에 따라 여러 에러 메시지를 유연하게 보낼 수 있게 되었습니다. 

호스트코드에서는 단지 NullCheck 메소드만 불러주면될 것 같아 보입니다. 

그런데, 특정 메시지를 보내기 위한 새로운 메소드 RollBackDelayedMessage 를 제작했습니다.

미리 만들어둔 NullCheck 유효성 검사 모듈이 있으니 다음과 같이 사용을 할 생각입니다.

public static void NullCheck(Object object, String message) throws MesseageException{
    if (object == null) {
        throw new MesseageException(message);
    }
}
 
NullCheck(data, RollBackDelayedMessage());

그런데 문제가 생겼습니다. RollBackDelayedMessage 는 실행시간이 10초나 걸립니다. 

게다가 이 로직은 에러 메시지를 출력하기 전에 비지니스 로직을 수행을 하는데, 그 로직은 null 일때만 해야하죠.. 

if문을 사용하여 따로 제작을 해서 중복코드를 만들어야 하는건가요?

아닙니다! 메소드 파라미터화를 시켜서 넘기면되죠. 아래와 같이 말이죠.

// 파라미터에 String 대신, String 을 출력하는 공급자를 언급
public static void NullCheck(Object object, Supplier<String> messageSupplier) throws MesseageException{
    if (object == null) {
        throw new MesseageException(messageSupplier.get());
    }
}
 
NullCheck(data, () -> RollBackDelayedMessage());

이제 Null Check 유효성 검사 모듈에서 실패할 때만 RollBackDelayedMessage 을 실행할 수 있습니다. 즉 위와 같이 특정 상황에서만 실행하도록 하는 조정하는 것을 조건부 연기라고 합니다. 

3. 의무 체인

Lambda 에 대하여 포스팅할 때, 두 Lambda 식을 조합할 때 사용하는 andThen, compose 메소드를 본 적이 있습니다.

2016/08/02 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - 람다 조합

해당 메소드를 이용하면 두 함수를 엮어 새로운 기능을 만들어낼 수 있었습니다. 

정확히 말하면, 한 객체가 어떤 작업을 처리한 다음에 다른 객체로 결과를 전달하고, 다른 객체도 작업을 처리한 다음 또 다른 객체로 전달하는 등 기능들을 엮는 것이며, 이를 의무 체인이라고 합니다.

예를 들어 다음과 같이 함수형 인터페이스를 제작하고, 의무체인을 할 수 있는 여지를 남길 수 있습니다. 

@FunctionalInterface
interface IProcesser<T> {
    T accept(T t);
    
    default IProcesser<T> chain(IProcesser<T> t1) {
        return t -> {
            T result = accept(t);
            
            return t1.accept(result);
        };
    }
}
 
IProcesser<Integer> t1 = n -> n + 5;
IProcesser<Integer> t2 = n -> n - 2;
IProcesser<Integer> t3 = t1.chain(t2);
        
System.out.println(t3.accept(10));
 
// result : 13

인터페이스에는 JAVA8 부터 사용가능한 디폴트메소드를 사용하여, 각 함수들을 체인으로 걸도록 하였습니다.

위와 같이 Lambda 를 사용하여 리팩토링할 수 있는 여지들을 보았습니다. 

리팩토링을 통하여, 우리의 코드는 보다 더 가독성이 개선되며, 유지보수에 유연해질 수 있을 것입니다. 

리팩토링 하고 싶어지지 않나요?  :-)

자바 8 인 액션 국내도서 저자 : 라울-게이브리얼 우르마(RAOUL-GABRIEL URMA),마리오 푸스코(MARIO FUSCO),앨런 마이크로프트(ALAN MYCROFT) / 우정은역 출판 : 한빛미디어 2015.04.01 상세보기