자바 8 - 함수형 인터페이스 Consumer<T>

함수형 인터페이스들은 java.util.function 패키지에 정의되어 있다. 제공하는 인터페이스의 종류는 공식문서에서 확인하자.

이번 포스팅에서는 Consumer<T> 에 대하여 알아보자.

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Consumer<T>

Consumer 는 함수형 인터페이스이다.

함수형 인터페이스에 대한 설명은 자바의 람다 표현식 - 정의와 사용방법 에서 자세히 다루었다.

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T>

Consumer 의 이름을 보면, 무언가 소비하는 역할을 수행할 것이라고 예상할 수 있다.

다른 함수형 인터페이스들이 각자의 역할이 비교적 명확히 정해져있는 것에 비해 Consumer 는 수행할 역할에 대해서 규정하지 않는다.

공식 문서의 정의를 살펴보자.

Consumer 는 하나의 입력 인자를 받고 아무 결과도 반환하지 않는 동작을 표현한다.
다른 대부분의 함수형 인터페이스들과 달리, Consumer 는 부작용(side-effects)을 일으켜 동작하는 것을 기대한다.

Consumer 는 Generic 으로 전달되는 T 타입을 인자로 전달받는 함수를 실행하고, 그 함수는 void 를 반환한다.

해당 함수 내에서 어떠한 역할을 수행하던지 관여하지 않는다.

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    void accept(T t);

    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

Consumer 의 accept 함수를 실행하여 원하는 동작을 구현할 수 있다.

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예제

예제를 통하여 Consumer 를 직접 사용해보자.

예제는 자바 8 함수형 인터페이스 - Predicate 에서 사용했던 Vehicle 클래스를 그대로 사용하겠다.

사용된 코드는 Github 에서 확인할 수 있다.

다음과 같은 요구조건을 구현해보자.

1. Vehicle 의 상세정보를 확인할 수 있다.
2. 필요에 따라 Vehicle 의 상세 정보를 확인 한 후 기타 정보를 추가적으로 확인할 수 있다.

일부러 2번의 요구사항을 추가해보았다. 핵심은 정해진 상세정보 외에 추가적인 행동을 취할 가능성이 열려있다는 것이다.

VehicleInformation - 차량 정보 제공 클래스

먼저 Vehicle 의 상세 정보를 확인하는 역할을 수행하는 클래스를 만들어보자.

public class VehicleInformation {
    private Vehicle vehicle;

    public VehicleInformation(Vehicle vehicle) {
        this.vehicle = vehicle;
    }

    public void print() {
        System.out.println(vehicle.getType());
        System.out.println(vehicle.getVendor());
        System.out.println(vehicle.getModelName());
        System.out.println(vehicle.getColor());
    }
}

VehicleInformation 은 Vehicle 인스턴스를 가지고, print 메소드를 통해 vehicle 인스턴스의 상세정보를 출력한다.

1번 요구사항은 손쉽게 구현하였다. 이제 2번 요구사항을 구현해야 하는데, VehicleInformation 을 변경하지 않으면서 새로운 요구사항에 어떻게 대응할 수 있을까?

Open Closed Principle 에 따르면, 소프트웨어는 확장에 개방되어야 하고 수정에는 패쇄되어야 한다. 즉, 새로운 요구사항이 생겨도 VehicleInformation 은 수정되지 않는 것이 바람직한 설계방향이다.

    // ...

    public void print(Consumer<Vehicle> vehicleConsumer) {
        print();

        vehicleConsumer.accept(vehicle);
    }
}

Consumer<Vehicle> 타입의 인스턴스를 인자로 받는 print 메소드를 하나 더 추가했다. 이 함수는 print() 메소드를 호출한 후에 인자로 받은 vehicleConsumer 의 accept 메소드를 실행한다.

이렇게 구현해두면 VehicleInformation 은 추가될 요구사항에도 전혀 손대지 않아도 된다. 추가되는 요구사항은 Consumer<Vehicle> 타입으로 구현한 구현체에서 수행하면 되기 때문에 VehicleInformation 자신이 아닌 외부로 그 책임을 넘긴다.

차량 정보 사용 부분 예제

구현한 VehicleInformation 을 사용해보자.

public class VehicleConsumerService {
    private Vehicle vehicle;
    private VehicleInformation vehicleInformation;

    public VehicleConsumerService() {
        vehicle = new Vehicle(Vehicle.Type.SUV, "BMW", "M3", "white");
        vehicleInformation = new VehicleInformation(vehicle);
    }

    public void consume() {
        vehicleInformation.print((vehicle) -> {
            System.out.println("Vehicle : " + vehicle);
        });
    }
}

간단한 예제의 구현을 위해서 인자가 없는 생성자를 구현하고, 그 안에서 vehicle 과 vehicleInformation 을 생성했다.

consume() 메소드에서 vehicleInformation 의 print() 메소드를 실행하게 되는데, 이 print 메소드는 총 2개의 방식으로 구현해두었다.

    public void print() {
        System.out.println(vehicle.getType());
        System.out.println(vehicle.getVendor());
        System.out.println(vehicle.getModelName());
        System.out.println(vehicle.getColor());
    }

    public void print(Consumer<Vehicle> vehicleConsumer) {
        print();

        vehicleConsumer.accept(vehicle);
    }

위 2가지 방식 모두를 사용할 수 있지만, 상세정보 출력 외에도 추가적인 기능을 구현하고자 Consumer<Vehicle> 타입을 인자로 받는 print 메소드를 실행하였다.

    vehicleInformation.print((vehicle) -> {
        System.out.println("Vehicle : " + vehicle);
    });

lambda 메소드는 이렇게 inline code 로 직접 구현할 수도 있지만, 별도의 클래스로 정의할 수도 있다.

Consumer<Vehicle> 인터페이스를 구현한 람다 코드를 리턴하는 형태의 함수를 구현해보자.

public class VehicleConsumer {
    public Consumer<Vehicle> consume() {
        return (vehicle) -> {
            System.out.println("Vehicle : " + vehicle);
        };
    }
}

그 이후, 사용 부분에서 VehicleConsumer 클래스를 인스턴스화하여 사용하면 된다.

    vehicleInformation.print(new VehicleConsumer().consume());

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마무리

Consumer<T> 는 인터페이스의 역할을 규정하지 않기 때문에, 오히려 그 사용에 더 주의해야 한다고 생각한다.

정의가 말해주듯 Consumer<T> 인터페이스의 사용은 부작용(side-effects)를 만들게 되는데, 프로그래밍에서 부작용은 꽤 자주 여러 문제들을 만들어낸다. 말 그대로, 부작용이 생길 수 있다는 점이다.

함수의 역할을 인터페이스의 정의에서 예측하기 어려운 점을 생각해보았을 때, 프로그래머가 Consumer<T> 인터페이스를 사용할 때엔, 그 역할을 함수의 이름으로 충실히 표현해야 할 것이다.

이러한 점에서 생각해보았을 때, 예제에서 사용한 VehicleConsumer 와 같은 이름은 안티패턴인 것 같다. 코드를 직접 보지 않으면 그 안에서 무슨 일을 하고 있을 지 가늠할 수 없기 때문이다.

실제 업무에서 사용할 때에는 보다 구체적인 이름을 지어서 사용하자.