자바 스트림에서, 나아가 함수형 프로그래밍에서는 사이드 이펙트를 없애야 하나요?

Question

어떤분이 올리신 글의 댓글 중에위 코드 3번에서 "함수형 프로그래밍 지향한다면서 사이드이펙트 관리 하나도 안되고 심지어는 가변변수까지 애용하는 모습.. 본인은 map, filter 썻으니.." 뭐 이런 답변이 달린 것을 봤습니다.저는 이번에 자바 스트림에 입문하게 되었는데요.처음에 map()을 사용해서 스트림 코드를 아래와 같이 짰었습니다.public class InstanceService { private final InstanceRepository instanceRepository; private final InstanceMapper instanceMapper; private final MonitoringUtils monitoringUtils; public List findAllInstances() { return instanceMapper.toDto(instanceRepository.findAll()); } public List findAllInstancesOrderedByRecent() { return this.findAllInstances().stream() .sorted((ins1, ins2) -> monitoringUtils.getStatus(ins1.getId()).getLastChecked() .compareTo(monitoringUtils.getStatus(ins2.getId()).getLastChecked())) .map(ins -> { ins.setStatus(monitoringUtils.getStatus(ins.getId()).isRunning()); return ins; }) .collect(Collectors.toList()); } }위 코드의 구조를 간단하게 설명드리면,MonitoringUitls에 ConcurrentHashMap으로 존재하는 모든 데모서버(인스턴스)의 기동 상태 및 시간을 관리하고 있습니다.이때 findAllInstances()는 스프링 애플리케이션 기동 시 ApplicationRunner에 의해 모든 인스턴스를 ConcurrentHashMap에 적재할 때 사용하는 용도였습니다.그러나, View에서 요청하는 건 최근 시작된 인스턴스를 상위 정렬하여 목록으로 뿌려주고 싶었습니다.때문에 모든 인스턴스를 순회하면서 정렬을 수행해야 했어요.처음에는 Collections.sort()를 사용하려 했으나,인스턴스의 기동 상태는 메모리 수준에서 관리되기 때문에 별도로 응답 전에 기동 상태를 set 해줘야 했습니다.그래서 sorted()로 먼저 최근 기동일자 기준으로 정렬을 수행했고,map()을 사용해서 각 요소의 status 값을 ConcurrentHashMap에서 불러와 상태를 변경해주는 작업을 수행했습니다.그러나 인텔리제이에서 Can be replaced with 'peek' 를 제안했고,map()과 peek()이 뭐가 다른지 궁금하여 기록하게 됐습니다.(결과는 동일하게 출력되지만, 권장하는 이유가 있을 테니)위 내용을 기반으로 여러 방면으로 찾아서 기록한 게 회고가 아래와 같습니다.map() vs peek()의 주요 차이점map() 메소드는 스트림의 각 요소를 변환하여 새로운 값을 반환하는 함수이다.반면 peek()은 스트림의 각 요소에 대해 부수 효과(side effect)를 수행하지만, 요소 자체를 변경하지 않고 그대로 반환한다.map()은 스트림 각 요소의 자료형을 다른 형태로 반환할 때 사용한다.즉, 다른 데이터 타입으로 변환할 때 사용한다고 보면 된다.따라서 일반적으로 리턴값이 있는 연산에 사용한다.map()은 스트림의 각 요소를 어떤 값으로 변환하고, 그 변환된 값을 다음 스트림 연산으로 넘겨준다.예시1.map(person -> person.getName()) // Person 객체에서 String 추출2.map(product -> product.getPrice()) // Product 객체에서 Double 추출 peek()은 스트림의 각 요소를 중간에 살짝 들여다보고(side-effect) 싶을 때 사용한다.요소를 객체 상태 변경 및 출력(로깅)만 하는 등의 부수 효과만 발생시키고, 원래 요소를 그대로 유지한다.반환값이 필요 없을 때 (void 리턴 함수 쓸 때 적절하다.)예시1.peek(item -> logger.info("Processing: {}", item)) // 로깅 (스트림 처리 중간에 로그 남길 때)2.peek(user -> user.setActive(true)) // 객체 상태 변경 (속성값 update) 결론나는 스트림 요소의 형태는 유지하면서, 상태값만 update할 용도였기 때문에 peek()으로 변경하게 됐다.그런데 저 댓글을 보자마자 제가 잘못구현한 것인가 싶어서..혹시 제가 구현한 코드 같은 상황에서도 사이드 이펙트를 아예 발생시키지 않는 게 좋은 것인가요?concurrentHashMap을 사용하긴 했으나 이거로는 부족한가 싶기도 합니다.아직 멀티쓰레딩 관련 처리를 심도있게 해본 경험이 없어서 선생님들의 의견이 필요합니다.감사합니다.

allinux · Answer

함수형 프로그래밍이 무엇인지 무엇을 지향하는지를 살펴보면 좋을 것 같아요왜 함수형 언어는 순수함수를 만들라고 하는가...함수형 언어들은 (그 편한) try catch 가 없고 (불편하게) Option 등으로 감싸나...대체 모나드라는 것은 무엇인가?그래서 순수함수라서 (부수효과가 없으므로) 동시, 병렬구현에 대체 무엇이 유리하다는 것일까...

catcode · Answer

단순하게 생각하는게 유리한 경우가 많더라구요함수형 프로그래밍은 사이드 이펙트가 없도록 만드는 방법론인데 혹시 제가 구현한 코드 같은 상황에서도 사이드 이펙트를 아예 발생시키지 않는 게 좋은 것인가요?- 구현한 코드에서 사이드 이펙트가 발생할꺼면 스트림을 안쓰고 구현하면 되는거 아닐까요

HJOW · Answer

여기서의 사이드 이펙트가 그걸 의미하는 건 아닐 거 같습니다.'부작용' 이라는 의미의 사이드 이펙트를 말하는 거죠.https://suzzeong.tistory.com/132여기서 말하는 사이드 이펙트도 내용은 비슷한데요말하고자 하는 바는순수 함수 (람다식 안에는 순수함수 형태의 메소드를 넣어야 하는 거 아시죠?)를 지켰느냐 하는 건데님 코드는 사실 이렇게만 보면 애매합니다.문제가 된다고 하면, 람다식 내부에서 필드 monitoringUtils 를 액세스하는 부분이 문제가 될 거 같은데요불변성이어야 하는데, 님의 코드의 경우 저 monitoringUtils 필드의 내부 상태에 따라 다르게 동작할 가능성이 있죠.이걸로 이미 가변성이므로 순수함수라고 보기 어렵다는 겁니다.저 MonitoringUtils 클래스 안의 메소드들 또한 순수함수이면, 상관없습니다.근데 그건 첨부하신 코드만으로는 알 수 없죠.결국 함수형 프로그래밍 얘기를 하다가 나왔을 뿐이지함수형 프로그래밍이 아니더라도, 우리 흔히 전역변수 사용 자제하라고 하지 않습니까.그 이유와 비슷합니다.

장독깨기 · Answer

음... 뭔가 규칙을 정하고 이게 정답일까 이런식으로 암기하는건 별로 바람직하지 않습니다. ㅎmap 은 Function, peek 은 Consumer, 이건 아시죠.그니까, map 은 값을 반환해야 하고, peek 은 소비만 합니다.그리고, 사이드 이펙트라는건 내가 원하지 않는 뭔 가 좀 잘 못된 영향을 주는걸 말하죠.즉, 기존 객체에 어떤 값을 변경하면, 사이드 이펙트가 발행할 가능성이 있다는 얘깁니다.지금 소스를 보면요,map 에서 값을 변경하고 자기 자신을 반환하죠.peek 로 바꿨으면, 그냥 값만 변경했겠죠.이 둘의 차이점이 있습니까? 없습니다. 둘다, 기존 객체의 값을 변경한 겁니다.기존 객체의 값을 변경했으니, 사이드 이펙트가 발생할 가능성이 있습니다.여기에 정답, 오답이 딱 정해졌습니까. 이건 아니죠.다만, map 은 값을 반환하니, 그 의도가 신규 객체를 만들어서 반환 하라는 겁니다.기존 값에 영향을 주지 말라는거죠.근데, 기존에 있는 객체의 값을 바꾸겠다, 그럼, 굳이 map 으로 자기 자신을 반환하지 말고, peek 를 사용하더라도 무방합니다.그리고, 이렇게 peek 를 사용하는게 의도에 맞겠죠.중요한건 이겁니다. 지금 소스에서요, 기존 객체의 값을 변경하면 사이드 이펙트가 생깁니까? 안 생깁니다.findAllInstance 가 신규 객체를 목록으로 가져오고 여기서만 사용하고 바로 반환합니다.그니까, 지지고 볶고 하더라도 다른 곳에 영향을 줄리가 없잖아요.혹, monitorUtils 내의 값을 변경하면 이펙트가 생기겠지만, 지금 그런 부분은 없습니다.그나저나, monitorUtils 에서 목록을 가져오면 간단해지지 않을까요. ㅎ

개발잡부 · Answer

완벽한 함수형 개발은 사이드 이펙트가 없죠역할분리가 완벽하고, 한 함수를 고치면 다른함수에 영향이 가는 종속성이 없으니까..그게 현실적으로 가능한지는 모르겠지만..

엡실론 · Answer

map, peek 둘 다 별로 안어울립니다. 기본적으로 함수형 패러다임상 사이드 이펙트가 전혀 없는 불변객체를 쓰는 게 좋습니다.peek에서 side-effect가 허용된다는 건, 외부 환경에 대한 side-effect입니다. 예를 들자면 print 문, 또는 외부 다른 데이터를 수정하는 경우가 있겠죠. 저런식으로 stream 데이터 자체를 수정하는 건 바람직하지 않습니다. peek 이라는 영어 단어의 의미도 살짝 엿보다 이고요.저런식으로 setter를 써서 상태를 변화할거면 for문이 차라리 낫습니다.

자바 스트림에서, 나아가 함수형 프로그래밍에서는 사이드 이펙트를 없애야 하나요?

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