JAVA Functional Interface로 Field extractor 만들기

개요

함수형 인터페이스는 JAVA 함수형 인터페이스 그리고 Lambda에서 기본적인 개념은 다뤘다. 이번 포스팅은 함수형 인터페이스를 이용해서 여러개의 필드값 추출기를 한개로 통합하는 과정을 작성했다.

티켓 데이터에서 Top-5의 필드 값을 구하는 시나리오 발생 현황 기능이 있다. 대시보드 상에 그래프는 변할 수 있고 사용자가 임의로 추가, 제거할 수 있다.

위 기능을 구현하기위해선 백엔드는 수 만개의 티켓 데이터를 읽고 각 필드값으로 그룹화한 후, 해당 그룹의 티켓 수를 구해서 브라우저로 전송해야한다.

비효율적 상황 - 필드마다 다른 getter

Ticket.java

@Getter
@Entity
@Table(name = "TICKET")
public class Ticket extends BaseEntity {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column
    private String status;

    @Column
    private LocalDateTime detected;

    @Column
    private String securityName;

    @Column
    private String sourceIp;

    ...
}

Ticket 엔티티가 있을 때 detected나 scenarioName 같은 필드 이름으로 그룹화하기 위해선 Ticket 객체에서 getter를 이용해서 필드값을 추출해야한다. 그렇다면 어떤 필드의 통계를 얻고 싶다면, 그 필드에 맞는 getter를 찾아서 호출해야한다.

위와 같이 getter를 찾기 위해선 6개의 분기를 만들고 각 분기에 특정 필드의 getter를 호출해서 티켓 데이터를 그룹화하는 로직을 작성할 수 있다. 하지만, 호출하는 getter만 다를 뿐 데이터를 그룹화하고 그룹의 티켓 개수를 구하는 로직은 반복될 것이다.

해결 방법 - DTO.class.getMethod

문제의 해결 방법은 그룹화할 필드 이름을 받으면 해당 필드 값을 출력하는 getter를 찾고 그룹의 티켓 개수를 구하면된다.

Java의 Reflection을 이용해서 메서드 이름으로 Ticket 클래스의 내부 메서드를 얻을 수 있다.

FieldExtractor

  // 입력은 Ticket, 출력은 ? (제네릭 와일드 카드)
  private Function<Ticket, ?> getFieldExtractor(String fieldName) {
        try {
            // Reflection을 이용해서 DTO 클래스에서 <fieldName>와 동일한 이름의 메서드를 추출한다.
            Method getterMethod = Ticket.class.getMethod(fieldName);
            // 람다식으로 추출한 메서드를 호출한다.
            return ticketDto -> {
                try {
                    return getterMethod.invoke(ticketDto);
                } catch (IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
                    throw new RuntimeException("Error extracting field value", e);
                }
            };
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid field name: " + fieldName);
        }
    }

FieldExtractor는 입력 받은 필드의 getter를 출력하는 함수형 인터페이스. 이전 포스팅을 참고하면, Function 자료형 함수형 인터페이스는 1개 입력과 1개의 추상 메서드를 출력을 할 수 있고, apply 메서드를 호출해서 인터페이스의 추상 메서드를 실행시킬 수 있다.

getTicketStatistics

    Function<TicketByteDto, ?> fieldExtractor = getFieldExtractor(field);
    log.info("field : {}",field);
    Map<Object, Long> statistics = tickets.stream()
            .filter(ticketByteDto -> fieldExtractor.apply(ticketByteDto) != null) // apply를 통해 메서드 호출
            .collect(Collectors.groupingBy(
                    fieldExtractor,
                    Collectors.counting()
            )).entrySet().stream()
            .sorted(Map.Entry.comparingByValue(Comparator.reverseOrder()))
            .limit(5)
            .collect(Collectors.toMap(
                    Map.Entry::getKey,
                    Map.Entry::getValue,
                    (e1, e2) -> e1,
                    LinkedHashMap::new
            ));

Stream에 관해선 JAVA stream으로 DB 쿼리 수 줄이기를 통해 설명한다.

@FunctionalInterface는 오직 하나의 추상 메서드만 존재함을 확인하는 어노테이션이다.

이 어노테이션이 붙은 함수형 인터페이스를 getFieldExtractor가 출력하도록 하고 출력물인 fieldExtractor의 메서드를 apply를 통해 호출할 수 있다.

정리

글로 정리하면 아래와 같다.

값 추출을 위한 필드명 입력
Ticket 객체에서 해당 필드의 값을 출력하는 getter를 실행시키는 함수형 인터페이스를 getFieldExtractor가 출력
getFieldExtractor로 얻은 fieldExtractor 함수형 인터페이스의 메서드(필드 getter)를 apply로 호출
입력 받은 필드명의 필드값 출력

목차

개요

비효율적 상황 - 필드마다 다른 getter

해결 방법 - DTO.class.getMethod

정리