[Java] Stream

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⌨️ Stream에 대해

코딩테스트를 준비 중에 점점 더 Stream에 대한 중요성을 깨달아 참고용으로 한번 정리합니다.

1. 개요

• 스트림은 배열, 컬렉션의 저장 요소를 하나씩 참조해서 람다식으로 처리할 수 있도록 해줌
• List, Set, Map, Array 등 다양한 Collection으로부터 스트림 생성 가능
• 데이터 소스를 다루는 메서드 제공

2. 스트림의 핵심 개념과 특징

2.1. 스트림의 도입 배경

기존 `for`문과 `Iterator`를 활용한 방식의 한계를 느낌.

• 코드가 길고 복잡해짐

// Iterator 사용

public class IteratorExam{
	public static void main(String[] args){
    
    List<Interger> intList = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
    
    Iterator<Integer> it = list.iterator();
    
    while(it.hasNext()){
    	int num = it.next();
        System.out.print(num);
     }
   }
}
// print
12345

 

// Stream 사용

public class streamExam{
	public static void main(String[] args){
    List<Integer> intList = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
    Stream<Integer> stream = list.stream();
    stream.forEach(System.out::print);
    }
 }
 // print
 12345

위 처럼 짧은 코드로는 큰 차이를 느낄 수 없을지도 모릅니다.

그러나 로직이 길어지고 복잡해질수록 스트림의 효율을 더욱 증가할 것입니다.

 

• 데이터를 각기 다른 방식으로 다뤄야 하는 불편함
  예를 들어 배열은 Arrays.sort() / 리스트는 Collection.sort()를 사용해야 합니다. 이러한 경우에서 스트림을 사용하면, 데이터의 소스의 관계없이 같은 방식으로 데이터를 가공/처리할 수 있습니다.

2.2. 스트림의 특징

• 스트림 처리 과정은 생성, 중간 연산, 최종 연산 세 단계의 파이프라인으로 구성 가능
• 스트림은 원본 데이터 소스를 변경하지 않음.( Read-Only)
• 스트림은 일회용.
• 스트림은 내부 반복자.

 

3. 스트림의 중간 연산

제가 자주 활용했던 중간 연산을 정리해 보았습니다. ( 대중적이 아닌 저의 활용 빈도입니다.)

3.1. 필터링(filter(), distinct())

조건에 맞는 데이터들만을 정제하는 역할

filter(): 조건에 맞는 데이터를 정제하여 더 작은 컬렉션을 생성 -> 조건은 람다식을 사용하여 정의
distinct(): 중복제거

 

public class FilteringExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        List<String> numbers = Arrays.asList("1", "2", "3", "1", "4");

        numbers.stream()
                .distinct() //중복 제거
                .forEach(element -> System.out.println(element));
        System.out.println();

        numbers.stream()
                .filter(element -> element.startsWith("1")) // 1만 필터링 
                .forEach(element -> System.out.println(element));
        System.out.println();

        numbers.stream()
                .distinct() //중복제거
                .filter(element -> element.startsWith("1")) //1만 필터링 
                .forEach(element -> System.out.println(element));
    }
}

// print
1
2
3
4

1
1

1

Collection의 특정 조건식을 만족하는 형태의 Collection 추출해서 문제 해결 가능

-> https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/120905

프로그래머스

 

3.2. 매핑(map())

원하는 필드만 추출하거나 특정 형태로 변환 -> 조건은 람다식을 사용하여 정의

public class IntermediateOperationExample {
    public static void main(String[] args)
    {
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);

        // 각 요소에 3을 곱한 값을 반환
        list.stream().map(number -> number * 3).forEach(System.out::println);
    }

}

// 출력값
3
6
9
12

Collections 에 변화를 주어 결괏값을 출력하는 알고리즘 문제에 활용 가능

-> https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/120809

프로그래머스

3.3. 정렬( sorted() )

정렬할 때 사용

// 정렬

public class IntermediateOperationExample {
    public static void main(String[] args) {
				// 동물들의 이름을 모아둔 리스트 
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1,3,4,2,5);
				
				// 인자값 없는 sort() 호출
        numbers.stream().sorted().forEach(System.out::println);
    }
}

// 출력값
1
2
3
4
5

// 역순

public class IntermediateOperationExample {
    public static void main(String[] args) {
				// 동물들의 이름을 모아둔 리스트 
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1,3,4,2,5);
				
				// 인자값 없는 sort() 호출
        numbers.stream().sorted(Comparator.reverseOrder()).forEach(System.out::println);
    }  // Comparator.reverseOrder() == Collections.reverseOrder() 상황에 맞게 
       // Comparator 는 내부 sort 조건을 오버라이딩 하여 활용 가능
}

// 출력값
5
4
3
2
1

 

위 같은 정렬은 배열의 최댓값을 구하는 알고리즘 문제 등 에서 활용 가능

-> https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/120847

프로그래머스

 

4. 스트림의 최종 연산

4.1. 기본 집계(sum(), count(), average(), max(), min() )

4.2 ★ 요소 수집 ( collect() ) 

spring framwork 에서 DTO 만들 때 진짜 많이 씀

1:N 관계에서 N 을 List로 collect.toList처럼

 

 

그 외 추가적인 Stream 활용법이나 고차 함수 활용 등은 Stream 공식 문서를 참고하고, 또 문제 풀이를 자주 접하여 익숙해져야겠습니다.

 

라이브러리라는 게 사실 쓰는 거만 쓰기 때문에 자주 안 쓰다 보면 또 까먹기 마련인 것 같습니다.

 

 

🌟REFERENCE

Stream 공식 문서 : https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/Stream.html