Java 8のラムダ式に慣れよう　基本概念から使用方法、ストリーム処理までを短時間で学ぶ

ラムダ式：ラムダ式は基本的には、後で実行するメソッドの実装を簡潔に記述するための手法です。たとえば、以前はリスト2に示すようにRunnableを定義しました。リスト2では、匿名インナー・クラス構文を使用していますが、基本的な概念を表現するコード行が過度に多くなるという「縦の問題（verticalproblem）」が明らかに見られます。一方、Java 8のラムダ式構文では、同じ内容のコードをリスト3のように記述できます。

<リスト2>

public class Lambdas {
  public static void main(String... args) {
    Runnable r = new Runnable() {
      public void run() {
        System.out.println("Howdy, world!");
      }
    };
    r.run();
  }
}

<リスト3>

public static void main(String... args) {
    Runnable r2 = () -> System.out.println("Howdy, world!");
    r2.run();
  }

いずれのコードも結果は同じで、Runnable実装オブジェクトのrun()メソッドが呼び出され、コンソールに何らかの文字列が出力されます。しかし、内部的には、Java 8で記述したリスト3のコードではRunnableインタフェースを実装する匿名クラスを生成する以外にも、少し処理が加えられます。その処理の一部は、Java 7で導入されたinvoke dynamicバイトコードに関係します。本記事では詳細には説明しませんが、ラムダ式構文の結果、単なる匿名クラスのインスタンス以上のものができると覚えておきましょう。

ストリーム：JDK内の他のインタフェースと同様に、Stream インタフェースもCollections API を含むさまざまなシナリオでの使用を想定した基本的なインタフェースです。Stream インタフェースはオブジェクトのストリームを表しており、表面上は、Iteratorと同様に、コレクション内部のオブジェクトに1 つずつアクセスします。しかし、コレクションとは異なり、Stream では、オブジェクトのコレクションが有限でない場合があります。そのため、ファイルから文字列を取得する操作などの、さまざまな種類のオンデマンド操作に使用できる選択肢となります。関数合成が可能であるのに加えて、「内部的に」並列化を実行できるように、ストリームが設計されているからです。

Project Lambda の主な目標の1 つは、Java におけるコレクションのサポートをアップグレードして、マルチコア・プロセッサを効率的に利用できるようにすることです。

for ループは直列的です。 Java 7 以前のバージョンでは、コレクションに対するすべての操作も直列的です。 つまり、操作するコレクションの大きさを問わず、操作の実行に使用されるコアは1つしかありません。 これは、データ・セットが大きくなるほど不都合です。

ストリームの遅延評価アプローチによって、ラムダ式フレームワークで並列操作をサポートできるようになります。

Stream API の主な前提事項は、「Collection から作成する場合もその他の手法で作成する場合も、Stream の作成にはコストをかけるべきではない。ただしパイプライン内にコストのかかる操作が含まれる場合もある」というものです。 このような前提があるため、以下のような並列パイプラインを記述することができます。

s.stream()
  .parallel()
  .streamOps()
  .collect();

parallel() という1つのメソッドにより、それまで直列的であったStreamが並列化されます。 この並列化機能により、一般の開発者はparallel() を並列化のエントリ・ポイントとして使用できます。並列化サポートの提供はライブラリ作成者の担当となります。