TIL

아이템 49 하나 이상의 처리 단계를 가진 경우에는 시퀸스를 사용하라

Iterable과 Sequence는 비슷하지만 완전 다른 형태로 동작한다.
Sequence는 지연 처리되는데 데코레이터 패턴으로 꾸며진 새로운 시퀸스가 리턴되어 toList 등의 최종 연산이 이루어질 때 연산이 수행된다.
- 반면 Iterable는 연산이 이루어질 때마다 List가 만들어진다.
시퀸스 처리의 장점
- 자연스러운 처리 순서를 유지
- 최소한만 연산
- 무한 시퀸스 형태로 사용 가능
- 각각 단계에서 컬렉션을 만들지 않는다.

순서의 중요성

이터러블과 시퀸스 처리는 연산 순서가 달라지면 다른 결과가 나온다.
시퀸스 처리는 요소 하나하나의 연산을 한꺼번에 적용한다.
- 이를 element-by-element order 또는 lazy order라 부른다.
이터러블은 요소 전체를 대상으로 연산을 차근차근 적용한다.
- 이를 step-by-step order 또는 eager order라 부른다.

sequenceOf(1, 2, 3)
	.filter { print("F$it, "); it % 2 == 1 }
	.map { print("M$it, "); it * 2 }
	.forEach { print("E$it, ") }
// 출력: F1, M1, E2, F2, F3, M3, E6,

listOf(1, 2, 3)
	.filter { print("F$it, "); it % 2 == 1 }
	.map { print("M$it, "); it * 2 }
	.forEach { print("E$it, ") }
// 출력: F1, F2, F3, M1, M3, E2, E6

위 같은 컬렉션 처리 함수가 아닌 고전적인 반복문과 조건문을 사용한다면 이는 시퀸스 처리인 lazy order로 동작한다.
- 즉 시퀸스 처리의 순서가 더 자연스러운 처리라고 볼 수 있다.

최소 연산

컬렉션에 어떤 처리를 적용하고, 앞의 요소 10개만 필요한 상황이 종종 있다.
- 이터러블의 경우 원하는 처리를 컬렉션 전체에 적용한 뒤 앞 요소 10개를 사용해야 한다.
- 하지만 시퀸스는 앞 요소 10개에만 원하는 처리를 적용할 수 있다.

(1..10).asSequence()
	.filter { print("F$it, "); it % 2 == 1 }
	.map { print("M$it, "); it * 2 }
	.find { it > 5 }
// 출력: F1, M1, F2, F3, M3,

(1..10)
	.filter { print("F$it, "); it % 2 == 1 }
	.map { print("M$it, "); it * 2 }
	.find { it > 5 }
// 출력: F1, F2, F3, F4, F5 ... M1, M3, M5, M7, M9

중간 처리 단계를 모든 요소에 적용할 필요가 없다면 시퀸스를 사용하는 것이 좋다.

무한 시퀸스

시퀸스는 최종 연산 전까지 어떠한 처리도 하지 않기에 무한 시퀸스를 통해 필요한 값만 추출하는 것이 가능하다.
- generateSequence 또는 sequence로 무한 시퀸스를 만들 수 있다.

generateSequence(1) { it + 1 } // 초기값과 그 다음 요소의 계산 방법을 지정
	.map { it * 2 }
	.take(10)
	.forEach { print("$it, ") }
// 출력: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20

무한 시퀸스를 사용할 땐 값을 몇 개 활용할지 지정해야 한다.
- 그렇지 않으면 무한히 반복한다.
- take, first 등과 같은 종결 연산이 필요
- find, any, all, none, indexOf도 무한을 끊을 순 있지만 원하는 요소를 못찾으면 무한 반복에 빠지니 지양해야 한다.

각 단계에서 컬렉션을 만들어 내지 않음

표준 컬렉션 함수는 각 단계에서 컬렉션을 만들기에 이 또한 비용이다.
- 무거운 컬렉션의 경우 굉장히 큰 비용이 든다.
저자가 여러 방면으로 실험해본 결과 하나 이상의 처리 단계를 포함하는 컬렉션 처리의 경우 시퀸스를 사용하면 20~40% 정도의 성능이 향상된다.

시퀸스가 빠르지 않은 경우

컬렉션 전체를 기반으로 처리해야 하는 연산은 시퀸스를 사용해도 빨라지지는 않는다.
대표적으로 stdlib의 sorted가 있다.
- sorted의 경우 List로 변환 후 자바 stdlib의 sort를 사용한다.
- 시퀸스보다 일반적인 컬렉션이 더 빠르다.
- 또한 sorted의 경우 무한 시퀸스와 함께 사용하면 무한 반복에 빠지니 주의해야 한다.

자바 스트림의 경우

자바 8의 스트림도 시퀸스처럼 lazy하게 동작하여 마지막 처리 단계에서 연산이 일어난다.
다만 코틀린 시퀸스와 자바 스트림은 다음 세 가지 차이점이 존재한다.
- 코틀린 시퀸스가 더 많은 처리 함수를 갖고 있고 더 사용하기 쉽다.
- 자바 스트림은 병렬 함수를 사용해 병렬 모드로 실행할 수 있는데 이는 멀티 코어 환경에서 큰 성능적 이점을 가져온다. (다만 몇 가지 결함에 주의해야 한다.)
- 코틀린 시퀸스는 코틀린/JVM, 코틀린/JS, 코틀린/네이티브 등 일반적인 모듈에서 사용 가능하지만 자바 스트림은 코틀린/JVM에서만 동작한다.
병렬 모드로 성능적 이득을 얻을 수 있는 곳에서만 자바 스트림을 사용하고, 일반적인 경우엔 코틀린 시퀸스를 사용하는 것이 더 좋다.

코틀린 시퀸스 디버깅

코틀린 시퀸스와 자바 스트림은 모두 디버깅 기능이 지원된다.
- 자바 스트림 - Java Stream Debugger 플러그인
- 코틀린 시퀸스 - Kotlin Sequence Debugger 플러그인
Kotlin Sequence Debugger의 경우 Kotlin 플러그인에 통합되어 있다.