Java Stream 정리
스트림 Streams
Java8에서 추가한 스트림(Streams)는 람다를 활용한 기술 중 하나.
Java8 이전에는 배열 혹은 컬렉션 인스턴스를 제어하기 위하여 for / foreach 문을 사용.
간단한 경우는 상관 없으니 로직이 복잡해질 수록 => 루프제어가 힘듬.
스트림은 => 말그대로 '데이터의 흐름', 배열 또는 컬렉션에 함수 여러개를 조합하여 원하는 결과를 필터링하고
가공된 결과를 얻을 수 있음.
또한 람다를 이용하여 코드의 양을 줄이고 간결하게 표현 가능
즉, Java8부터 스트림을 이용하여 배열과 컬렉션을 함수형으로 처리할 수 있음.
장점으로는 간단하게 병렬처리 가능 => 하나의 작업을 둘 이상의 작업으로 잘게 나눠서 처리할 수 있음.
따라서, 쓰레드를 이용하여 많은 요소들을 빠르게 처리할 수 있음.
Stream에 대한 내용은 크게 세가지로 분류가능
- 생성하기 : 스트림 인스턴스 생성
- 가공하기 : 필터링(filtering) 및 맵핑(mapping) 등 원하는 결과를 만들어 가는 중간 작업
- 결과 만들기 : 최종적으로 원하는 결과를 만들어 내는 작업
전체 -> 맵핑 -> 필터링_1 -> 필터링_2 -> 결과만들기 -> 결과물생성하기
보통은 배열, 컬렉션으로 스트림을 생성함
배열 스트림
스트림을 이용하기 위해서는 생성이 필요, 스트림은 배열 또는 컬렉션 인스턴스를 통해서 생성
Arrays.stream 메소드 사용
String[] arr = {"a", "b", "c"};
Stream<String> stream = Arrays.stream(arr);
Stream<String> streamOfArrayPart =
Arrays.stream(arr, 1, 3); // 1-2요소 [b, c]
// 출력하기
stream.forEach(a -> System.out.print(a + ", ");컬렉션 스트림
컬렉션 타입(Collection, List, Set)의 경우 인터페이스에 추가된 디폴트 메소드 stream을 이용해서 스트림을 생성 가능
public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
default Stream<E> stream(){
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
}다음과 같이 생성하여 활용가능
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
Stream<String> stream = list.stream();
Stream<String> paralleStream = list.parallelStream(); // 병렬처리 스트림.비어있는 스트림
빈 스트림은 요소가 없을 때, null 대신 사용 가능
public Stream<String> streamOf(List<String> list) {
return list == null || list.isEmpty()
? Stream.empty()
: list.stream();
}Stream.builder()
Builder 메소드에 add()를 이용하여 직접적으로 원하는 값을 넣을 수 있음.
마지막에 build() 메소드로 스트림을 리턴.
Stream<String> builderStream = Stream<String>builder
.add("One").add("Two).add("Three")
.build(); // [One, Two, Three]Stream.generate()
generate() 메소드를 이용하면 Supplier<T>에 해당하는 람다로 값을 넣을 수 있음.
Supplier<T>는 함수형 인터페이스 => 람다에서의 리턴값이 들어감
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) {...}이 때 생성되는 스트림은 크기가 무한하기 때문에 특정사이즈로 최대 크기를 제한해야함.
Stream<String> generateStream =
Stream.generate(() -> "gen").limit(5); // [gen, gen, gen, gen, gen]Stream.iterate()
iterate 메소드 이용시 초기값과 해당 값을 다루는 람다를 이용해 스트림에 들어갈 요소를 생성
즉, 요소가 다음 값의 Input으로 들어간다. 이 때 생성되는 스트림도 크기가 무한하여 크기를 제한하여야 한다.
Stream<String> iteratedStream = Stream.iterate(30, n -> n+2).limit(5);
iteratedStream.forEach(a -> System.out.print(a + ", ");
// ['30', '32', '34', '36', '38']기본 타입형 스트림
제네릭을 사용하여 리스트나 배열을 이용하여 기본타입(int, long, double) 스트림을 생성 가능.
뿐만 아니라, 제네릭을 사용하지 않고 직접적으로 해당 타입의 스트림 생성이 가능.
range 와 rangeClosed 는 범위의 차이 => 두 번째 인자인 종료지점이 포함되느냐 안되느냐의 차이(1 ~ 4 / 1 ~ 5)
IntStream intStream = IntStream.range(1, 5); // [1, 2, 3, 4]
LongStream longStream = LongStream.rangeClosed(1, 5); // [1, 2, 3, 4, 5]제네릭을 사용하지 않아 autoBoxing이 일어나지 않음 => 필요한 경우 boxed 메소드 사용.
Stream<Integer> boxedIntStream = IntStream.range(1, 5).boxed());Random 클래스는 난수를 가지고 IntStream, LongStream, DoubleStream 을 생성가능
DoubleStream doubleStream = new Random().doubles(3); // 난수 3개 생성파일스트림
자바 NIO 의 Files 클래스의 lines 메소드는 해당 파일의 각 라인을 스트링 타입의 스트림으로 생성.
Stream<String> lineStream = Files.lines(Path.get("파일명.txt"), Charset.forName("UTF-8"));병렬스트림
스트림 생성 시 사용하는 stream 대신 parallelStream 메소드를 사용하여 병렬 스트림을 생성
// 병렬스트림 생성
Stream<Product> parallelStream = productList.parallelStream();
// 병렬 여부 확인
boolean isParallel = parallelStream.isParallel();
// 쓰레드를 이용해 병렬처리
boolean isMany = parallelStream
.map(product -> product.getAmount() * 10)
.anyMatch(amount -> amount > 200);
// 배열을 이용하여 병렬스트림을 생성
Arrays.stream(arr).parallel();
// 컬렉션과 배열이 아닌 경우는 다음과 같이 parallel 메소드를 이용해서 처리
IntStream intStream = IntStream.range(1, 150).parallel();
boolean isParallel = intStream.isParallel();
// 다시 시퀀셜(sequential) 모드로 돌리고 싶다면 다음처럼 sequential 메소드를 사용
// 반드시 병렬 스트림이 좋은 것은 아닙니다.
IntStream intStream = intStream.sequential();
boolean isParallel = intStream.isParallel();