Functional Interface(함수형 인터페이스)

📌 1. Functional Interface(함수형 인터페이스)란?

• 단 하나의 추상 메서드만 가지는 인터페이스를 말함. (default, static 메서드는 추가로 있어도 상관x)
  
• 이 인터페이스를 사용하면 람다식(Lambda Expression)이나 메서드 참조(Method Reference)로 구현 가능.
  
• 자바 8부터 도입됨.
  

💡 즉, “하나의 기능을 표현하는 인터페이스”라고 생각하면 편함.

 

예시

// *@FunctionalInterface = 단 하나의 추상 메서드만 가지도록 강제하는 어노테이션
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    void doSomething(); // 단 하나의 추상 메서드
}

// 람다식으로 구현 가능:
MyFunctionalInterface f = () -> System.out.println("Hello, Functional Interface!");
f.doSomething(); // 출력: Hello, Functional Interface!

 

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📌 2. 자바에서 제공하는 대표 Functional Interface

인터페이스	메서드	용도	예제
Supplier	T get()	값 공급, 지연 생성, 기본값	Supplier<String> s = () -> "Hello"; s.get(); // "Hello"
Consumer	void accept(T t)	입력값 소비, 처리만 하고 반환 없음	Consumer<String> c = s -> System.out.println(s); c.accept("Hi");
Function<T,R>	R apply(T t)	입력값 변환, 매핑, 계산	Function<Integer,String> f = n -> "Number: "+n; f.apply(5); // "Number: 5"
Predicate	boolean test(T t)	조건 검사, 필터링	Predicate<String> p = s -> s.length()>3; p.test("Hi"); // false

💡 추가 포인트

1. Supplier → Stream.generate(), 기본값, 난수 등
2. Consumer → Stream.forEach(), 값 처리만
3. Function → Stream.map(), 값 변환
4. Predicate → Stream.filter(), 조건 검사

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📌3. 사용 이유

"그냥 메서드 직접 쓰기"랑 비교했을 때 뭐가 좋을까?

 

👉 공통적으로: 단순 실행보단 재사용성 + 조합성 + 스트림 API 활용성 때문에 유용하다!!

• Consumer → "실행 동작을 넘겨줄 수 있다"
• Function → "변환 로직을 독립시켜 재사용/조합할 수 있다"
• Predicate → "조건식을 객체화해서 필터링과 조합에 강력하다"
• Supplier → "값을 생성하는 책임을 분리할 수 있다"
  
  

✅ 3-1. Supplier 사용 이유

Supplier<Double> randomSupplier = () -> Math.random();
System.out.println(randomSupplier.get()); // 0~1 사이 난수

 

⭐ 그냥 Math.random() 호출하면 되는데 왜 Supplier?
1️⃣ 지연 실행 → get() 호출할 때만 실행됨 (Lazy Evaluation). 불필요한 자원 낭비를 줄이고 효율적으로 실행.
2️⃣ 재사용성 → 값 생성 로직을 변수로 저장해서 여러 곳에서 활용 가능.
3️⃣ 전략 교체 용이 → randomSupplier = () -> new Random().nextDouble();→ 구현체 교체 가능, 호출 코드는 그대로 randomSupplier.get() 사용
4️⃣ 스트림/테스트에서 유용 → Stream.generate(randomSupplier) 가능(무한스트림, .limit(N)으로 제한), 테스트 시 고정값 주입 가능. 

➡️ 즉, "즉시 실행"이 아니라 "값을 공급하는 동작을 객체화해서 유연하게 쓸 수 있다" 가 장점.

 

✅ 3-2. Consumer 사용 이유

Consumer<String> printer = s -> System.out.println("Hello, " + s);
printer.accept("Java"); // Hello, Java

 

⭐ 그냥 System.out.println("Hello, Java") 쓰면 되는데 왜 Consumer?
1️⃣ 재사용성 → Consumer를 변수로 저장해서 여러 군데 넘겨 쓸 수 있음.
2️⃣ 조합 가능 → andThen 같은 메서드 체이닝 지원 → 여러 Consumer를 합쳐서 실행 가능.
3️⃣ 전략 교체 용이 → 같은 메서드 로직이라도 상황에 따라 다른 Consumer를 주입 가능 (DI, 전략 패턴처럼).

➡️ 즉, "한번 실행"보다 "동작을 넘기고, 조합하고, 교체할 수 있다" 가 장점.

 

✅ 3-3. Function<T, R> 사용 이유

Function<Integer, String> intToStr = i -> "Number: " + i;
System.out.println(intToStr.apply(10)); // Number: 10

 

⭐ 그냥 ("Number: " + 10) 해도 되는데 Function을 쓰는 이유?
1️⃣ 맵핑 로직을 변수화 → 변환 과정을 객체처럼 전달할 수 있음.
2️⃣ 스트림 API에서 강력 → map(Function) 과 같이 데이터 흐름에서 변환에 활용.
3️⃣ 함수 합성 지원 → andThen, compose 로 여러 Function을 합쳐서 파이프라인 처리 가능.

➡️ 즉, "데이터 변환 로직을 독립시켜 재사용 + 스트림 처리에 최적화".

 

✅ 3-4. Predicate 사용 이유

Predicate<Integer> isEven = n -> n % 2 == 0;
System.out.println(isEven.test(4)); // true

 

⭐ 그냥 if (n % 2 == 0) 하면 되는데 왜 Predicate?
1️⃣ 조건을 객체처럼 전달 가능 → 메서드 파라미터로 "조건"을 넘겨줄 수 있음.
2️⃣ 스트림 필터링에서 핵심 → filter(Predicate) 와 같이 조건을 활용.
3️⃣ 조건 조합 가능 → and, or, negate 등으로 여러 조건을 유연하게 합칠 수 있음.

➡️ 즉, "조건을 코드로 직접 쓰는 대신, 독립된 객체로 다루면서 조합/전달 가능".

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📌 4. 참고 - Java에서 제공하는 Functional Interface 전체

• 자바 8 이후 java.util.function 패키지에 약 43개 정도가 있음 (2~3에서 설명한 대표4개만 알아두자..😢)
• 크게 입력/출력/조건/조합/특화형으로 나뉜다.
• *Runnable과 Callable도 Functional Interface의 일종이다!!

 

1️⃣ 입력과 출력 기준

타입	예시
매개변수 X, 리턴 O	Supplier<T>
매개변수 O, 리턴 X	Consumer<T>, BiConsumer<T,U>
매개변수 O, 리턴 O	Function<T,R>, BiFunction<T,U,R>
매개변수 O, 리턴 boolean	Predicate<T>, BiPredicate<T,U>

 

 

2️⃣ 특화형(Primitive용)

성능 최적화 위해 int, long, double 버전 제공

타입	예시
int	IntSupplier, IntConsumer, IntFunction<R>, IntPredicate
long	LongSupplier, LongConsumer, LongFunction<R>, LongPredicate
double	DoubleSupplier, DoubleConsumer, DoubleFunction<R>, DoublePredicate

3️⃣ 조합용

기존 Functional Interface를 연결하거나 변형할 때 사용

예시	설명
UnaryOperator<T>	Function<T,T>와 같음, 자기 자신으로 매핑
BinaryOperator<T>	BiFunction<T,T,T>와 같음, 두 값으로 결과 생성