[Java] 스트림(Stream) 개념과 연산 - 1

Intro

java8의 Stream을 알아보려한다. 보통 java8 이전에는 for문, foreach문을 사용했다. 나 역시 거기에 더 익숙하다. 간단하면 상관이 없는데, 로직이 복잡해질수록 코드가 지저분해졌다.

스트림은 데이터의 흐름이다. 함수 여러 개를 조합해 원하는 결과를 필터링할 수 있다. 또, 병렬처리가 가능하다. 하나의 작업을 둘 이상의 작업으로 잘게 나눠 동시에 진행할 수 있다. 즉, 쓰레드를 이용해 빠르게 처리할 수 있다.

1. 생성하기 : 스트림 인스턴스 생성
2. 가공하기 : filtering, mapping 등의 중간 작업
3. 결과 만들기 : 결과 만들기 작업 (terminal operations)

크게 세 단계로 나누어 스트림을 익히니 쉽게 이해됐다.

List는 Collections.sort()를 사용하고, 배열은 Arrays.sort()를 사용해야 하는 불편한 문제를 해결하기 위해 만든 것이 Stream 이다. 데이터 소스를 추상화하고, 데이터를 다루는데 자주 사용되는 메서드들을 정의해 놓았다.

String[] strArr = {"aaa", "ddd", "ccc"};
List<String> strList = Arrays.asList(strArr);

위 코드를 기반으로 하는 스트림은 아래와 같다.

Stream<String> strStream1 = strList.stream();
Stream<String> strStream2 = Arrays.stream(strArr);

위 두 개의 스트림으로 데이터를 읽고 정렬하고 출력하는 방법 (정렬되는 것은 아님)

//스트림을 이용한 정렬 및 출력
strStream1.sorted().forEach(System.out::println);
strStream1.sorted().forEach(System.out::println);

//기존의 방법이라면..
Arrays.sort(strArr);
Collections.sort(strList);

for(String str : strArr)
    System.out.println(str);

for(String str : strList)
    System.out.println(str);

정렬과 출력이 완전 동일함을 알 수 있다! 또, 간결하고 이해가 쉬움.

스트림의 특징

스트림은 데이터 소스를 변경하지 않는다.

읽기만 할 뿐 변경하지 않는다. 정렬된 결과를 컬렉션이나 배열에 담아야만 반환 가능!

스트림은 일회용이다.

Iterator처럼 한번 사용하면 닫혀서 다시 사용이 불가능하다.

스트림은 작업을 내부 반복으로 처리한다.

forEach 메서드

스트림의 연산

다양한 연산 이용해 간단하게 작업 처리 가능

스트림의 연산

배열

Stream<String> strStream = Stream.of("a","b","c");
Stream<String> strStream = Stream.of(new String[] {"a","b","c"});
Stream<String> strStream = Stream.of(new String[] {"a","b","c"}, 0, 3); // int startInclusive, int endExclusive

특정 범위의 정수

지정된 범위의 연속된 정수를 스트림으로 생성

IntStream.range(int begin, int end)
IntStream.rangeClosed(int begin, int end)

람다식 - iterator(), generate()

람다식에 의해 계산되는 값들을 요소로 하는 무한 스트림을 생성한다.

• Iterator

Stream<Integer> evenStream = Stream.iterate(0, n->n+2); //0, 2, 4, 6, ...

• generate()

무한 스트림 생성해 반환하나, 이전 결과를 갖고 다음 요소를 계산하지 않는다.

Stream<Integer> randomStream = Stream.generate(Math::random); //0, 2, 4, 6, ...

이때, 반환값을 IntStream, DoubleStream 같은 기본형 스트림 타입의 참조변수로 다룰 수 없음. 이건 MapToInt() 사용하면 됨.

빈 스트림

스트림의 연산을 수행한 결과가 하나도 없을 때 null 보다는 빈 스트림 반환이 좋다.

Stream emptyStream = Stream.empty();
long count = emptyStream.count(); // 0

참고

자바의 정석

https://github.com/hyunhee7/TIL/tree/master/JAVA/java8