◎ 스트림(Stream)
- 배열, 컬렉션의 저장 요소를 하나씩 참조해서 람다식으로 처리할 수 있도록 해주는 반복자
- 장점
- List, Set, Map, 배열 등 다양한 데이터 소스로부터 스트림을 만들 수 있고, 이를 표준화된 방법으로 다룰 수 있다.
- 데이터 소스를 다루는 풍부한 메서드를 제공,
- 다량의 데이터에 복잡한 연산을 수행하면서도, 가독성과 재사용성이 높은 코드를 작성 가능
◎ 스트림의 특징
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선언형으로 데이터 소스를 처리
- 선언형 프로그래밍 : “어떻게" 수행하는지보다는 “무엇을” 수행하는지에 관심을 두는 프로그래밍 패러다임
- 선언형 방식으로 작성하여 내부 동작의 원리르 모르더라도 코드가 무슨 일을 하는지 이해할 수 있다.
- "어떻게"의 영역이 추상화 되어있다.
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람다식으로 요소 처리 코드를 제공
- 람다식 또는 메서드 참조를 이용해서 요소 처리 내용을 매개값으로 전달할 수 있다.
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내부 반복자를 사용하므로 병렬 처리가 쉽다.
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외부반복자(external iterator) : 개발자가 코드로 직접 컬렉션의 요소를 반복해서 가져오는 코드 패턴
ex) index를 사용하는 for문, Iterator를 이용하는 while문 -
내부반복자 : 컬렉션 내부에서 요소들을 반복시키고 개발자는 요소당 처리해야할 코드만 제공하는 코드 패턴
- 내부반복자 장점
- 컬렉션 내부에서 어떻게 요소를 반복시킬 것인가는 컬렉션에게 맡겨두고, 개발자는 요소 처리 코드에만 집중할 수 있다
- 요소들의 반복 순서를 변경하거나 멀티 코어 CPU를 최대한 활용하기 위해 요소들을 분배시켜 병렬 작업을 할 수 있게 도와주기 때문에 하나씩 처리하는 순차적 외부 반복자보다 효율적으로 요소를 반복시킬 수 있습니다.
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중간 연산과 최종 연산
- 중간 연산에서는 매핑, 필터링, 정렬을 수행하고 최종 연산에서는 반복, 카운팅, 평균, 총합 등의 집계
- 데이터를 원하는대로 변형해서 원하는 값을 구해낼 수 있다.
List<Integer> numbers = List.of(1, 3, 6, 7, 8, 11);
int sum = numbers.stream()
.filter(number -> number > 4 && (number % 2 == 0)) // 람다식으로 요소 처리 코드를 제공
.mapToInt(number -> number) // 중간 연산 스트림 중 하나
.sum(); // 최종연산
System.out.println("# 선언형 프로그래밍: " + sum);◎ 파이프라인
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파이프라인(pipelines) : 여러개의 스트림이 연결되어 있는 구조
- 중간 연산을 거치면서 데이터릉 원하는대로 변형
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중간 스트림이 생성될 때 요소들이 바로 중간 연산(필터링, 매핑, 정렬)되는 것이 아니라 최종 연산이 시작되기 전까지는 지연
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중간 연산
- 최종 연산을 제외한 연산
- 스트림의 메서드로 사용되어 return 값으로 다른 스트림을 내놓음
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최종 연산
- 스트림을 받아 결과물을 연산함
List<String> people; // 데이터를 넣음 people.stream() .distinct() // 중간 연산 (Stream<String>) .filter(s -> s.startsWith(lastName)) // 중간 연산 (Stream<String>) .sorted() // 중간 연산 (Stream<String>) .collect(Collectors.toList()); // List<String>
◎ 스트림 생성, 연산
- 생성하는 법
// array로 stream을 만드는 법
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
// list로 stream을 만드는 법 : Collection 인터페이스에 메서드가 정의되어 있음
Stream<String> listStream = list.stream();
listStream.forEach(System.out::prinln); //스트림의 모든 요소를 출력.
// array로부터 스트림을 생성 (여러가지)
Stream<String> stream = Stream.of("a", "b", "c"); //가변인자
Stream<String> stream = Stream.of(new String[] {"a", "b", "c"});
Stream<String> stream = Arrays.stream(new String[] {"a", "b", "c"});
Stream<String> stream = Arrays.stream(new String[] {"a", "b", "c"}, 0, 3); //end 범위 미포함
// 원시형 자료형을 위한 특수한 종류의 Stream
// IntStream, LongStream, DoubleStream (각각 메서드를 찾아봐서 사용)
// 4이상 10미만의 숫자를 갖는 IntStream
IntStream stream = IntStream.range(4, 10);◎ 컬렉션과 스트림 비교
- Eager : 즉시 작업을 수행
- Lazy : 필요에 따라 데이터가 지연 (최종 연산이 시작되기 전까지 지연)
- Short-circuit : 단락 평가
◎ Optional< T >
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NullPointerException(NPE), 즉 null 값으로 인해 에러가 발생하는 현상을 객체 차원에서 효율적으로 방지하고자 도입
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연산 결과를 Optional에 담아서 반환하면, 따로 조건문을 작성해주지 않아도 NPE가 발생하지 않도록 코드를 작성할 수 있다.
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특징
- Optional 클래스는 모든 타입의 객체를 담을 수 있는 래퍼(Wrapper) 클래스
public final class Optional<T> { private final T value; // T타입의 참조변수 }- 객체를 생성하려면 of() 또는 ofNullable()을 사용 (null 인 가능성이 있을 때, ofNullable() 사용)
Optional<String> opt1 = Optional.ofNullable(null); Optional<String> opt2 = Optional.ofNullable("123"); System.out.println(opt1.isPresent()); //Optional 객체의 값이 null인지 여부를 리턴합니다. System.out.println(opt2.isPresent());- Optional 타입의 참조변수를 기본값으로 초기화하려면 empty() 메서드를 사용
Optional<String> opt3 = Optional.<String>empty();- Optional 객체에 객체에 저장된 값을 가져오려면 get()을 사용합니다. 참조변수의 값이 null일 가능성이 있다면 orElse()메서드를 사용해 디폴트 값을 지정할 수 있다.
Optional<String> optString = Optional.of("codestates"); System.out.println(optString); System.out.println(optString.get()); String nullName = null; String name = Optional.ofNullable(nullName).orElse("kimcoding"); System.out.println(name);- 메서드 체이닝 : Optional 객체는 스트림과 유사하게 여러 메서드를 연결해서 작성할 수 있다.
List<String> languages = Arrays.asList( "Ruby", "Python", "Java", "Go", "Kotlin"); Optional<List<String>> listOptional = Optional.of(languages); int size = listOptional .map(List::size) .orElse(0); System.out.println(size);
배운 것은 기록하자! / 오류 지적은 언제나 환영!