[Java] 스트림 Stream

개념

스트림은 반복자

스트림은 컬렉션(배열 포함)의 요소를 하나씩 참조해서 람다식으로 처리할 수 있는 반복자이다.

람다식, 스트림 둘 다 자바 8부터 사용 가능
8이전에는 Iterator를 사용함

 

특징

1. 람다식으로 요소 처리 코드를 제공한다.

• 스트림이 제공하는 대부분의 요소 처리 메소드는 함수적 인터페이스 매개타입을 가진다.
• 매개값으로 람다식 또는 메소드 참조를 대입할 수 있다.

2. 내부 반복자를 사용하므로 병렬 처리가 쉽다.

• 외부 반복자(ex. Iterator)
  - 개발자가 코드로 직접 컬렉션 요소를 반복해서 요청하고 가져오는 코드 패턴
• 내부 반복자
  - 개발자 코드가 람다식이되고, 컬렉션은 내부적으로 요소들을 반복하는 스트림을 활용해서 람다식을 요소마다 적용시킴.
  - 컬렉션 내부에서 요소들을 반복시키고 개발자는 요소당 처리해야할 코드만 제공하는 패턴
• 내부 반복자의 이점(Stream 의 이점)
  - 개발자는 요소 처리 코드에만 집중(iterator.next()같은 것을 하지 않아도 됨 오직 어떻게 처리하는지만 정의함)
  - 멀티 코어 CPU를 최대한 활용하기 위해 요소들을 분배시켜 병렬 처리 작업을 할 수 있다.
• 병렬(parallel) 처리
  - parallelStream();
  - 한가지 작업을 서브 작업으로 나누고, 서브 작업들을 분리된 스레드에서 병렬적으로 처리한 후, 서브 작업들의 결과들을 최종 결합하는 방법 → 작업 결과가 순차적이지 않음
  - 자바는 ForkJoinPool 프레임워크를 이용해서 병렬 처리를 한다.

3. 스트림은 중간 처리와 최종 처리를 할 수 있다.

• 중간 처리 : Stream을 리턴한다. 요소들의 매핑, 필터링, 정렬 등
  (filter, map, limit, skip, sorted)
• 최종 처리 : Stream을 리턴하지 않는다. 반복, 카운트, 평균, 총합 등
  (collect, allMatch, count, forEach, min, max..)

4. 스트림은 데이터를 변경하지 않으며 일회용이다.

 

스트림 종류

java.util.stream 패키지에서 인터페이스 타입으로 제공

모든 스트림 인터페이스는 BaseStream을 상속받고 있다. 공통 메소드가 정의되어 있다.

Stream <T>	범용 Stream
IntStream	값 타입이 Int인 Stream
LongStream	값 타입이 Long인 Stream
DoubleStream	값 타입이 Double인 Stream

 

Stream의 중간 연산 명령어

Stream < T > distinct()	Stream의 요소 중복 제거
Stream < T > sorted()	Stream 요소 정렬
Stream < T > filter(Predicate < T > predicate)	조건에 충족하는 요소를 Stream으로 생성
Stream < T > limit(long maxSize)	maxSize 까지의 요소를 Stream으로 생성
Stream < T > skip(ling n)	처음 n개의 요소를 제외하는 stream 생성
Stream < T > peek(Consumer< T > action)	T타입 요소에 맞는 작업 수행
Stream < R > flatMap(Function< T, stream<? extends R>> Tmapper)	T타입 요소를 1:N의 R타입 요소로 변환하여 스트림 생성
Stream < R > map(Function<? super T, ? extends R> mapper)	입력 T타입을 R타입 요소로 변환한 스트림 생성
Stream mapToInt(),mapToLong(),mapToDobule()	만약 map Type이 숫자가 아닌 경우 변환하여 사용

 

Stream의 최종 연산 명령어

void forEach(Consumer <? super T> action)	Stream 의 각 요소에 지정된 작업 수행
long count()	Stream 의 요소 개수
Optional < T > sum (Comparator <? super T> comparator)	Stream 의 요소 합
Optional < T > max (Comparator <? super T> comparator)	Stream 요소의 최대 값
Optional < T > min (Comparator <? super T> comparator)	Stream 요소의 최소 값
Optional < T > findAny()	Stream 요소의 랜덤 요소
Optional < T > findFirst()	Stream 의 첫 번째 요소
boolean allMatch(Pradicate < T > p)	Stream 의 값이 모두 만족하는지 boolean 반환
boolean anyMatch(Pradicate < T > p)	Stream 의 값이 하나라도 만족하는지 boolean 반환
boolean noneMatch(Pradicate < T > p)	Stream 의 값이 하나라도 만족하지않는지 boolean 반환
Object[] toArray()	Stream 의 모든 요소를 배열로 반환

reduce 연산	Stream 의 요소를 하나씩 줄여가며 계산한다.
- Optional < T > reduce(Binary Operator<T> accumulator)  - T reduce ( T identity, BinaryOperator<T> accumulator)  - <U> U reduce (U indentity, BiFunction<U, ? super T, U> accumulator, BinaryOperator<U> combiner)	- .reduce((x,y) -> x > y ? x : y );  - .reduce(1, (x,y) -> x * y);  - .reduce(0.0,    (val1, val2) -> Double.valueOf(val1 + val2 / 10),    (val1, val2) -> val1 + val2);

collector 연산	Stream의 요소를 수집하여 요소를 그룹화 하거나 결과를 담아 반환하는데 사용한다.
- Collectors.toList()  - Collectors.toSet()  - Collectors.toMap()  - Collectors.groupingBy  - Collectors.partioningBy  - Collectors.summarizingInt()

 

 

참고

• https://www.youtube.com/watch?v=2D9NRBIKKCc
• https://www.youtube.com/watch?v=kgagzL33Hc4&list=PLVsNizTWUw7FPokuK8Cmlt72DQEt7hKZu&index=163
• https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=qkrghdud0&logNo=220702640712
• https://kils-log-of-develop.tistory.com/659?category=923003
• https://khj93.tistory.com/entry/JAVA-%EB%9E%8C%EB%8B%A4%EC%8B%9DRambda%EB%9E%80-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B4%EA%B3%A0-%EC%82%AC%EC%9A%A9%EB%B2%95