JavaのStreamデバッグ完全ガイド！peekでラムダ式の挙動をログ出力

1. peekとは？Java Streamの中間処理を可視化する方法

1. peekとは？Java Streamの中間処理を可視化する方法

JavaのStream APIでは、データの流れを宣言的に記述することができますが、実行順序やデータの変化を見えづらく感じることがあります。そんなときに役立つのがpeekメソッドです。

peekは、要素に対して処理を行いつつ、結果に影響を与えない中間操作です。主にデバッグ目的で、標準出力にログを出すなど、処理の流れを確認したいときに使われます。

2. peekの基本構文と使い方を学ぼう

2. peekの基本構文と使い方を学ぼう

peekはstream()とcollectの間に挟んで使用します。中ではSystem.out.println()を使って出力するのが一般的です。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class StreamPeekExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> items = Arrays.asList("Java", "Python", "Kotlin");

        List<String> upperItems = items.stream()
            .peek(item -> System.out.println("元の要素: " + item))
            .map(String::toUpperCase)
            .peek(item -> System.out.println("変換後: " + item))
            .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("最終結果: " + upperItems);
    }
}

元の要素: Java
変換後: JAVA
元の要素: Python
変換後: PYTHON
元の要素: Kotlin
変換後: KOTLIN
最終結果: [JAVA, PYTHON, KOTLIN]

このように、要素がどのように変換されていくかを段階的に追跡することができます。

3. peekの注意点：終端操作がないと実行されない

3. peekの注意点：終端操作がないと実行されない

peekは中間操作なので、collectやforEachなどの終端操作が呼ばれない限り実行されません。以下はpeekが実行されない例です。

items.stream()
     .peek(item -> System.out.println(item));
// 終端操作がないので出力されない

ログが出力されず「peekが動いてない？」と感じる場合は、終端操作を忘れていないかを必ず確認しましょう。

4. mapとpeekの違いを理解しよう

4. mapとpeekの違いを理解しよう

mapとpeekはどちらもStreamの途中で要素を処理するメソッドですが、目的が異なります。

• map：要素を変換し、新しいStreamに渡す
• peek：要素を覗くだけで値は変えない（副作用を伴う処理に使う）

デバッグ用途やログ出力にはpeekを使い、データを変形させるにはmapを使うようにしましょう。

5. ラムダ式内でのpeekの活用とログ出力の具体例

5. ラムダ式内でのpeekの活用とログ出力の具体例

ラムダ式とpeekを組み合わせることで、データの流れを追いやすくなります。以下は条件付きのフィルタとpeekを併用した例です。

List<String> languages = Arrays.asList("Java", "C#", "JavaScript", "Python");

List<String> result = languages.stream()
    .peek(lang -> System.out.println("処理前: " + lang))
    .filter(lang -> lang.startsWith("J"))
    .peek(lang -> System.out.println("フィルタ通過: " + lang))
    .collect(Collectors.toList());

System.out.println("結果: " + result);

処理前: Java
フィルタ通過: Java
処理前: C#
処理前: JavaScript
フィルタ通過: JavaScript
処理前: Python
結果: [Java, JavaScript]

peekを使うことで、条件に通過するかどうかを確認しながら処理を追えるのが便利です。

6. peekを使ったデバッグは副作用に注意しよう

6. peekを使ったデバッグは副作用に注意しよう

peekは副作用のある処理を記述できるため便利ですが、処理の中で値を変更したり、他の外部状態に影響を与えるような使い方は避けるべきです。

例えば、リストに要素を追加するような処理をpeekで行うのは非推奨です。peekの本来の目的は「観察（覗き見）」なので、ログ出力やデバッグ目的に限定して使うようにしましょう。

7. peekで挙動を見える化することでコードの理解が深まる

7. peekで挙動を見える化することでコードの理解が深まる

Stream APIやラムダ式に慣れていないうちは、「どこで何が実行されているのか分からない」と感じやすいですが、peekを使って処理の流れを可視化することで、コードの理解が格段に深まります。

特に、フィルタやマップなど複数の処理が組み合わさっている場面では、peekによるログ出力がデバッグの強い味方になります。

ラムダ式を使ったStreamの処理で「どの順番で処理されるか？」「どこでデータが変わるのか？」を確かめたいときは、ぜひpeekを活用してください。

まとめ

まとめ

JavaのStream処理は、宣言的な書き方ができる反面、処理の途中でどのようにデータが変化しているのかが見えづらいという特徴があります。とくにラムダ式を用いた複雑なStream処理では、処理順序や中間結果を追跡することが難しく、初心者がつまずきやすい部分でもあります。今回の記事で取り上げたpeekメソッドは、そうした場面で「流れを観察する」ために非常に役立ちます。Streamの各段階で値がどのように変化しているか、どの処理を通過しているのかを丁寧に確認することで、Stream全体の理解が深まり、ラムダ式の動作もより把握しやすくなります。 また、mapやfilterと組み合わせることで、どの段階でデータが変わったのか、フィルタに通過したのかという判断が容易になりますし、処理の流れを視覚的に追えることから、デバッグの手間も大きく減らせます。とくにpeekは副作用を伴う処理を書けるものの、本質は「値を覗く」ためのメソッドであるため、外部状態を書き換えるのではなく、ログ出力などの確認作業に限定して使うことが実務的にも推奨されます。 終端操作が存在しないとpeekは実行されないというStreamの特性も重要な理解ポイントです。この性質を知っていることで、「出力されない理由が分からない」という初心者が抱えやすい混乱を避けることができます。Stream APIは遅延評価されるため、終端操作が呼び出されるまで実際の処理は実行されません。これを理解しておくと、Stream全体の挙動がより見通しやすくなります。 さらに、複数の処理が連なったStreamのパイプラインを読み解く際、peekを適切に挟むことで、処理の追跡が容易になり、コードレビューや動作検証にも役立ちます。ラムダ式の挙動を一つずつ丁寧に確認することで、抽象化されたStream処理の裏側で何が起きているのかを理解でき、自信を持ってコードを書く力へとつながります。 以下では、本記事の内容を踏まえつつ、実際のpeekの利用例をサンプルとして示します。

サンプルプログラム

import java.util.List;
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Collectors;

public class PeekSummarySample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> data = Arrays.asList("Spring", "Java", "Stream", "Lambda");

        List<String> result = data.stream()
            .peek(v -> System.out.println("処理開始: " + v))
            .filter(v -> v.length() > 4)
            .peek(v -> System.out.println("フィルタ通過: " + v))
            .map(String::toUpperCase)
            .peek(v -> System.out.println("変換後: " + v))
            .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("最終結果: " + result);
    }
}

このサンプルでは、Streamの各段階をpeekで丁寧に確認しながら、どのようにフィルタ条件を通過し、値が加工されていくのかを把握できます。こうした書き方は、Stream APIやラムダ式の学習段階だけでなく、現場でのデバッグにも役立つ構造です。JavaのStreamは慣れるほど表現力が増し、処理の組み立てが直感的にできるようになるため、今回のようにpeekを活用した可視化を取り入れることで、理解をさらに深められます。 また、Streamの動作は一見難しく見えますが、内部的な流れを把握することで読み解きやすくなり、複雑な処理を安全に扱えるようになります。特にラムダ式を用いた処理では「どこで何が実行されているのか」を確かめることが重要であり、peekはその手助けとなる存在です。処理の見える化ができるという点において、学習段階の初心者にも、実務利用者にも広く役立つメソッドといえるでしょう。 以下では、この記事で学んだ内容を先生と生徒の会話形式で振り返り、理解をさらに深められるよう整理しました。