Stream이란

• 저는 우테코 프리코스를 진행하며 주차가 끝날 때마다 다른 사람들의 코드를 구경하곤 하는데요!
• 다른 사람의 코드를 보던 와중 정말 간편하고 코드를 많이 줄여주고 심지어 가독성까지 챙기는 기능을 보았습니다. 이는 바로 Stream!
• 이 멋진 기능을 저도 사용해보고 싶다는 생각에 Stream을 공부하여 제 코드에 적용해보려 합니다!
• 기존 컬렉션 데이터의 처리는 for나 foreach문을 사용하며 요소들을 하나씩 다뤘습니다. 이러한 방법은 복잡한 처리가 필요하거나 컬렉션의 크기가 커지면 성능 저하를 일으키게 되므로 이를 해결할 수 있는 것이 Stream입니다.
• Stream을 사용하면 복잡한 loop문을 사용하지 않아도 되며 중첩 loop문을 사용해야하는 안좋은 경우도 없어집니다. 또한 병렬처리를 별도의 멀티 스레드를 구현하지 않아도 쉽게 구현할 수 있습니다.

사용 방법

배열 스트림

• Stream을 사용하기 위해서는 먼저 생성을 해야 합니다.

String[] str = new String[]{"1","2","3"};
Stream<String> stream = Arrays.stream(str,1,3);

컬렉션 스트림

• 컬렉션 타입도 Stream을 만들 수 있습니다.

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
Stream<String> stream = list.stream();

Stream.generator()

Stream<String> stream = Stream.generate(() -> "kim").limit(5);
stream.forEach(s -> System.out.print(s.toString() + "\t"));
//출력
kim	kim	kim	kim	kim

Stream.iterator()

Stream<Integer> stream = Stream.iterate(30, n -> n+2).limit(5);
stream.forEach(s -> System.out.print(s.toString() + "\t"));
//출력
30	32	34	36	38

• 첫 번째 요소는 2가 더해지지 않고 30 그대로 출력되는 것을 확인할 수 있습니다.

Stream.filter()

• Stream 각 요소에 대해 조건식을 실행하고 조건에 맞는 Stream이 반환됩니다.

List<String> name = Arrays.asList("kim", "min", "je");
Stream<String> stream = name.stream().filter(s -> s.contains("m"));
stream.forEach(s -> System.out.print(s.toString() + "\t"));
//출력
kim	min

Stream.Map()

• Stream에 있는 요소 값들이 특정 로직을 거친 후 반환됩니다.

List<String> name = Arrays.asList("kim", "min", "je");
Stream<String> stream = name.stream().map(s -> s.toUpperCase());
stream.forEach(s -> System.out.print(s.toString() + "\t"));
//출력
KIM	MIN	JE

Sorting

• 수열을 받아서 정렬한 후 출력할 수 있습니다.

List<Integer> name = IntStream.of(5, 12, 42, 31, 92, 1)
        .sorted()
        .boxed()
        .toList();
System.out.println(name);
//출력
[1, 5, 12, 31, 42, 92]

• 리스트를 받아서 역순으로 정렬할 수도 있습니다.

List<String> name = Arrays.asList("kim", "min", "je", "java", "python", "javaScript");
name = name.stream()
        .sorted(Comparator.reverseOrder())
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(name);
//출력
[python, min, kim, je, javaScript, java]

Calculator

• stream을 통해 여러가지 연산들도 할 수 있습니다.

List<Integer> name = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);
System.out.println(name.stream().count());
//출력
7

• 또한 filter를 통해 조건을 줄 수도 있습니다.

List<Integer> name = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);
System.out.println(name.stream().filter(s -> s == 2).count());
//출력
1

• 아래와 같이 다양한 기능들을 사용할 수 있습니다.

System.out.println(IntStream.of(1,2,3,4,5).sum());
System.out.println(IntStream.of(1,2,3,4,5).max());
System.out.println(IntStream.of(1,2,3,4,5).min());
System.out.println(IntStream.of(1,2,3,4,5).filter(s -> s > 2).sum());
//출력
15
OptionalInt[5]
OptionalInt[1]
12

• stream이 빈 경우 sum과 count같은 경우는 0을 출력하면 되지만 max나 min은 0을 출력하면 안되기 때문에 OptionalInt를 출력합니다.
• stream이 빈 경우를 알아보겠습니다.

System.out.println(IntStream.of().sum());
System.out.println(IntStream.of().max());
System.out.println(IntStream.of().min());
System.out.println(IntStream.of().filter(s -> s > 2).sum());
//출력
0
OptionalInt.empty
OptionalInt.empty
0

::

• 왼쪽 클래스 또는 객체의 오른쪽 메소드를 사용한다는 뜻입니다.
• 람다 표현식의 축약형으로 사용됩니다.
• 아래와 같이 사용될 수 있습니다.
  • Integer::parseInt
  • System.out::println
  • String::length
  • **numbers::contains**
    • List인 numbers의 contains 메소드를 사용합니다.

findAny(), findFirst()

• findAny()는 스트림의 요소 중에서 임의의 요소를 반환합니다. 병렬 스트림에서는 첫 번째 요소를 찾는다는 보장이 없기 때문에 다른 요소를 반환하는 경우가 종종 있습니다.
• findFirst()는 스트림의 첫 번째 요소를 반환합니다. 순차적인 처리가 보장되며, 병렬 스트림에서도 항상 스트림의 첫 번째 요소를 반환합니다.
• 둘 다 반환값은 Optional이며, 스트림이 비어있는 경우에는 Optional.empty가 반환됩니다.
• 저는 우테코 프리코스 3주차 로또 미션에서 findAny를 아래와 같이 사용해줬습니다.

• winning의 values()를 받아서 filter()에서 조건에 만족하는 요소를 반환하고 없다면 NO_MATCH를 반환합니다.
• 현재 기능에서는 요소의 순서가 중요하지 않기 때문에 findAny를 사용했고 findAny옆에 뜨는 메시지를 보면 Optional타입으로 반환되는 것을 확인할 수 있습니다.

orElse()

• 조건에 맞는 Optional객체의 값이 없다면 실행되는 메소드입니다!

적용해보기

• 이제 공부를 해봤으니 적용을 해봐야겠죠!
• 아래는 제가 우테코 6기 프리코스 미션을 진행하며 사용했던 for문을 Stream으로 바꿔본 적용기입니다!
  Stream 적용기