[JAVA8] Stream

Java 8에는 "stream"이 추가되었다. 이는 Java I/O 인터페이스의 InputStream, OutputStream과는 완전히 다르다. 스트림은 "연속된 정보"를 처리하는데 사용한다. 지금까지 우리가 알고 있는 연속된 정보에는 '배열'과 '컬렉션' 등이 존재한다. 아쉽게도 배열에서는 스트림을 활용할 수 없다. 하지만 배열을 컬렉션으로 변환하여 스트림을 활용할 수 있다.

먼저 스트림의 구조에 대해서 알아보자.

list.stream().filter(x -> x>10).count()

      스트림 생성                중개 연산                      종단 연산

스트림 생성 : 컬렉션의 목록을 스트림 객체로 변환. 여기서 스트림 객체는 java.util.stream패키지의 Stream 인터페이스를 말한다. 이 Stream() 메소드는 당연히 Collection 인터페이스에 선언되어 있다.

중개 연산 : 생성된 스트림 객체를 사용하여 중개 연산 부분에서 처리한다. 하지만, 이 부분에서는 아무런 결과를 리턴하지 못한다. 따라서 중개 연산(intermediate operation)이라고 한다.

종단 연산 : 마지막으로 중개 연산에서 작업된 내용을 바탕으로 결과를 리턴해 준다. 그래서 이 부분을 종단 연산(terminal operation)이라고 한다.

여기서 중개 연산은 반드시 존재해야 하는 것은 아니다. 0개 이상의 중개 연산이 존재가 가능한 optional 한 부분이다.

연산자	설명
filter(pred)	데이터를 조건으로 거를 때 사용
map(mapper)	데이터를 특정 데이터로 변환
forEach(block)	for 루프를 수행하는 것처럼 각각의 항목을 꺼냄
flatMap(flat-mapper)	스트림의 데이터를 잘게 쪼개서 새로운 스트림 재공
sorted(comparator)	데이터 정렬
toArray(array-factory)	배열로 변환
any / all / noneMatch(pred)	일치하는 것을 찾음
findFirst / Any(pred)	맨 처음이나 순서와 상관없는 것을 찾음
reduce(binop) / reduce(base,binop)	결과를 취합
collect(collector)	원하는 타입으로 데이터를 리턴

대표적으로 쓰이는 메소드들을 통하여 좀 더 자세히 살펴보자.

---

Stream forEach()

다음과 같이 이름(name), 나이(age), 점수(scoreMath, scoreEnglish)를 갖는 학생에 대한 DTO가 있다.

public class StudentDTO { String name; int age; int scoreMath; int scoreEnglish; public StudentDTO(String name, int age, int scoreMath, int scoreEnglish){ this.name = name; this.age = age; this.scoreMath = scoreMath; this.scoreEnglish = scoreEnglish; } public String getName() {return name;} public void setName(String name) {this.name = name;} public int getAge() {return age;} public void setAge(int age) {this.age = age;} public int getScoreMath() {return scoreMath;} public void setScoreMath(int scoreMath) {this.scoreMath = scoreMath;} public int getScoreEnglish() {return scoreEnglish;} public void setScoreEnglish(int scoreEnglish) {this.scoreEnglish = scoreEnglish;} }

List로 부터 stream forEach()를 통해 각 StudentDTO의 이름을 출력해보자. 

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class StudentForEachSample { public static void main(String[] args) { StudentForEachSample sample = new StudentForEachSample(); List<StudentDTO> studentList = new ArrayList<>(); studentList.add(new StudentDTO("김학생", 23, 85, 70)); studentList.add(new StudentDTO("박학생", 47, 72, 81)); studentList.add(new StudentDTO("윤학생", 30, 90, 76)); sample.printStudentNames(studentList); } //stream forEach()를 통한 반복호출 public void printStudentNames(List<StudentDTO> students){ students.stream().forEach(student -> System.out.println(student.getName())); //for-in 문과 유사하네요~ //for(StudentDTO student:students) System.out.println(student.getName()); //중개 연산에 해당하는 map()을 아래와 같이 활용하면 //student.getName()의 결과인 String 값을 종단 연산에서 사용하게 됩니다. //students.stream().map(student->student.getName()).forEach(name->System.out.println(name)); //다음 메소드도 동일한 결과를 출력합니다. 인자를 x로 받든 student로 받는 무관하네요~ //students.stream().forEach(x -> System.out.println(x)); } }

출력결과

김학생

박학생

윤학생

---

Stream filter()

List로 부터 stream filter()를 통해 80점 이상의 점수를 받은 합격자들의 이름을 출력해보자.

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class StreamFilterSample { public static void main(String[] args) { StreamFilterSample sample = new StreamFilterSample(); List<StudentDTO> studentList = new ArrayList<>(); studentList.add(new StudentDTO("김학생", 23, 85, 70)); studentList.add(new StudentDTO("박학생", 47, 72, 81)); studentList.add(new StudentDTO("윤학생", 30, 90, 76)); System.out.println(" ------ 영어 합격자 발표(합격기준 80점) ----- "); sample.filterEnglish(studentList, 80); System.out.println(" ------ 수학 합격자 발표(합격기준 80점) ----- "); sample.filterMath(studentList, 80); } private void filterEnglish(List<StudentDTO> studentList, int scoreCutLine){ studentList.stream().filter(student->student.getScoreEnglish()>=80).forEach(student->System.out.println(student.getName())); } private void filterMath(List<StudentDTO> studentList, int scoreCutLine){ studentList.stream().filter(student->student.getScoreMath()>=80).forEach(student->System.out.println(student.getName())); } }

출력결과

 ------ 영어 합격자 발표(합격기준 80점) ----- 

박학생

 ------ 수학 합격자 발표(합격기준 80점) ----- 

김학생

윤학생

---

지금까지 Stream에 대해 아주 얕게 알아보았다. 함수형 프로그래밍의 패러다임과 Stream 클래스가 제공하는 다양한 메소들을 통해 심도있는 함수형 프로그래밍이 가능할 것이라고 생각하지만 이를 위해서는 더 많이 공부하고, 실제로 구현을 통해 경험을 쌓아갈 필요가 있다.아래는 참고가 될 만한 링크이다.

"JAVA8-StreamAPI"

"씹고 뜯고 맛보고 즐기는 스트림 API"

"[JAVA] 스트림 API"