Java(54) - 자바 스트림

스트림이란 자료의 연산을 위해 사용하는 객체입니다.
입출력을 위한 java.io의 stream과는 다릅니다.

1. 스트림(Stream)

• 자료의 대상과 관계 없이 동일한 연산을 수행할 수 있는 기능입니다.
  (자료의 추상화)
• 배열, 컬렉션에 동일한 연산이 수행되어 일관성 있는 처리가 가능합니다.
• 한번 생성하고 사용한 스트림은 재사용이 불가능합니다.
• 스트림 연산은 기존 자료를 변경하지 않습니다.
• 중간 연산과 최종 연산으로 구분됩니다.
• 최종 연산이 수행되어야 모든 연산이 적용되는 지연 연산입니다.
  

스트림을 사용하려면 배열이나 컬렉션에 대해서 stream 객체를 생성해야합니다.

즉, 배열이 있고 배열에 대한 stream 객체 생성을 하고 연산을 한다고 하면,
해당 배열은 건드리지 않고 다른 메모리에서 연산이 이루어집니다.
(원래의 자료를 건드리지않음)

2. 스트림 연산 - 중간 연산

• 중간 연산 : filter(), map()
• 조건에 맞는 요소를 추출 => filter()
• 조건에 맞는 요소를 반환 => map()

문자열의 길이가 5 이상인 요소만 출력하는 간단한 예제를 보겠습니다.

sList.stream().filter(s->s.length()>=5).forEach(s->System.out.println(s));
//스트림 생성           중간연산                        최종연산

배열의 경우 stream()의 괄호 안에 배열의 종류를 적고, 컬렉션은 그냥 stream()만 작성합니다.

고객 클래스에서 고객의 이름만 가져오는 간단한 예제를 보겠습니다.

customerList.stream().map(c->c.getName()).forEach(s->System.out.println(s));
//스트림 생성            중간연산                       최종연산

예제들에서 모두 람다식을 사용하고 있는데,
stream에서 연산에 대한 구현부는 람다식으로 쓰고있습니다.

3. 스트림 연산 - 최종 연산

• 스트림의 자료를 소모 하면서 연산을 수행합니다.
  (한번 생성해서 소모한 스트림은 재사용이 불가능, 즉 스트림을 생성해서 변수에 담아두고 사용하는건 안됨)
• 최종 연산 후에 스트림은 더 이상 다른 연산을 적용할 수 없습니다.
  

최종 연산의 대표적인 종류로는

1. forEach() : 요소를 하나씩 꺼내옴
2. count() : 요소의 개수
3. sum() : 요소의 합

등이 있고
이 외에도 여러가지가 있습니다.

예제를 보겠습니다.

배열 예제

import java.util.Arrays;

public class IntArrayTest {

	public static void main(String[] args) {

		int[] arr = {1,2,3,4,5};

		int sum = Arrays.stream(arr).sum();
        //한번 사용하면 끝
		int count = (int)Arrays.stream(arr).count();
        //재생성해서 사용

		System.out.println(sum);
		System.out.println(count);
	}
}

컬렉션 예제

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class ArrayListStreamTest {

	public static void main(String[] args) {

		List<String> sList = new ArrayList<String>();

		sList.add("Tomas");
		sList.add("Edward");
		sList.add("Jack");

		Stream<String> stream =  sList.stream();
		stream.forEach(s->System.out.print(s + " "));
		System.out.println();

		sList.stream().sorted().forEach(s->System.out.print(s+ " "));
		System.out.println();
		sList.stream().map(s->s.length()).forEach(n->System.out.println(n));
		System.out.println();
	}
}

4. reduce() 연산

• 정의된 연산이 아닌 프로그래머가 직접 지정하는 연산을 적용합니다.
• 최종 연산으로 스트림의 요소를 소모하여 연산을 수행합니다.

배열의 모든 요소의 합을 구하는 reduce() 연산을 보겠습니다.

Arrays.stream(arr).reduce(0,(a,b)->a+b);
//0은 초기 값, (a,b)는 전달되는 요소, (a,b)->a+b는 각 요소가 수행해야 할 기능

두번째 요소로 전달되는 람다식에 따라 다양한 기능을 수행합니다.

예제를 보겠습니다.

import java.util.*;
import java.util.function.BinaryOperator;

class CompareString implements BinaryOperator<String>{

	@Override
	public String apply(String s1, String s2) {
		if(s1.getBytes().length >= s2.getBytes().length)
			return s1;
		else return s2;
	}

}

public class ReduceTest {

	public static void main(String[] args) {
		String[] greetings = {"안녕하세요~~~~", "hello", "Good morning", "반갑습니다"};

		System.out.println(Arrays.stream(greetings).reduce("", (s1, s2) ->
				{if(s1.getBytes().length >= s2.getBytes().length)
					return s1;
				else return s2;
				}));

		System.out.println(Arrays.stream(greetings).reduce(new CompareString()).get());
	}
}