Java8 Lambda expression

Lambda Translation

이펙티브 자바에서 '익명 클래스를 사용하면 메소드가 호출되어 실행될 때마다 익명 클래스의 새로운 인스턴스가 생성된다. 따라서 만일 이 메소드가 반복해서 실행된다면, private static final 필드에 함수 객체 참조를 저장하고 재사용하는 것을 고려해야 한다.' 라는 항목을 보게 되어 갑자기 불안해졌다. 내 프로젝트에는 SomeCollection.forEach(Lambda expression) 이 잔뜩 있고, Lambda는 익명 클래스의 sugar syntax로 실제 실행 시엔 자동으로 적절한 Functional Interface의 구현체로 치환된다고 알고 있었는데, 그럼 Lambda도 같은 문제점이 존재하는게 아닌가 싶었기 때문이다.

뭐, 결론부터 내리자면 걱정할 필요는 없었다. forEach는 하나의 callback 객체를 가지고 반복문으로 동작하기 때문이다. 처음부터 불필요한 걱정이긴 했지만 덕분에 Lambda에 대해서 좀 더 찾아볼 수 있는 기회였다.

내부 순서

1. 람다식이 컴파일된 결과인 invokedynamic instruction 호출됨

2. LambdaMethodFactory.metafactory()로 capture argument 및 필요 정보들을 전달하여 CallSite 인스턴스 생성

3. CallSite가 가지고 있는 MethodHandle의 invoke()를 호출하여 Functional Interface 생성

변환 방법

• Lambda expression의 body를 클래스의 새로운 static method로 변환
  • capture 된 변수들은 모두 이 메소드의 argument
• Functional Interface 중 하나를 구현하여 내부 클래스를 만들고 앞에서 변환한 static method를 연결
  • 만약에 stateful lambda라면 새로운 인스턴스를 생성
  • stateless lambda면 최초 호출에만 인스턴스를 생성하고 캐싱

Desugaring

Stateless

Lambda의 argument와 동일하게 argument를 갖는 static method 생성

Stateful

Lambda의 argument에 capture 될 변수들까지 추가하여 argument로 갖는 static method 생성. Functional Interface 인스턴스를 생성할 때 capture 된 변수들을 각각 argument로 넘겨주게 함

Stateful - instance member

위와 기본적으론 동일하나 Functional Interface 인스턴스를 생성할 때 capture 변수 그 자체가 아니라 클래스 인스턴스를 통째로 argument로 넘기게 함

왜 final 변수만?

We only allow capture of (effectively) final variables. So we can freely copy variables at point of capture

『From Lambdas to Bytecode』. Brian Goetz, Java Language Architect

참고

https://slipp.net/wiki/pages/viewpage.action?pageId=19530334

http://wiki.jvmlangsummit.com/images/1/1e/2011\_Goetz\_Lambda.pdf