🌥️2025-01-17
🎈스트림(Stream) API
-
컬렉션(배열)의 저장 요소들을 하나씩 참조해서 람다식으로 처리할 수 있도록 해주는 반복자이다.
-
내부 반복자를 사용해서 병렬 처리와 중간 처리, 최종 처리 작업을 수행할 수 있다.
✏️ 스트림의 생성
- java.util.stream 패키지에 존재하고 BaseStream 인터페이스를 부모로 해서 자식 인터페이스들이 상속 관계를 이루고 있다.
public interface BaseStream<T, S extends BaseStream<T, S>> extends AutoCloseable { public interface Stream <> extends BaseStream<T, Stream<> { } public interface IntStream extends BaseStream<Integer, IntStream> { } public interface LongStream extends BaseStream<Long, LongStream> { } public interface DoubleStream extends BaseStream<Double, DoubleStream> { }
- IntStream, LongStream의 range(), rangeColsed() 메소드를 이용해 숫자 범위로 스트림 생성
// 숫자 범위로 스트림을 생성하는 방법 public void method1() { int sum = 0; IntStream stream = null; // 첫 번째 매개값 ~ 두 번째 매개값 이전까지의 값을 요소로 가지는 스트림 객체 생성 // stream = IntStream.range(1,10); // 첫 번째 매개값 ~ 두 번째 매개값까지의 값을 요소로 가지는 스트림 객체 생성 stream = IntStream.rangeClosed(1,10); // sum = stream.sum(); //sum = stream.peek( value -> System.out.println(value)).sum(); sum = stream.peek(System.out::println).sum(); System.out.printf("sum = %d\n", sum); System.out.println(); }
- range(1,10) : 1~9 까지의 원소와 그 원소의 합인 45 출력
- rangeCloser(1,10) : 1~10 까지의 원소와 그 원소의 합인 55 출력
-
Arrays.stream(배열) 메소드를 이용해서 배열로부터 스트림을 생성
// 배열로부터 스트림을 생성하는 방법 public void method2() { String[] names = {"홍길동", "이몽룡", "성춘향", "임꺽정", "성춘향"}; // for 문을 사용하여 출력 for(String name : names) { System.out.println(name + " "); } System.out.println(); // 스트림을 사용하여 출력 // Stream<String> stream = Arrays.stream(names); Stream<String> stream = Arrays.<String>stream(names); //stream.forEach(str -> System.out.print(str + " ")); // 중복제거 //stream.distinct().forEach(str -> System.out.print(str + " ")); stream.parallel().forEach(str -> System.out.print(str + " ")); System.out.println(); }- for문 사용하여 출력하는 것과 동일한 결과
- Stream을 사용하여 훨씬 더 간결하게 코드 작성 가능하다.
- 컬렉션의 stream() 메소드를 이용해서 컬렉션으로부터 스트림을 생성
public void method3() { List<String> names = Arrays.<String>asList("홍길동", "이몽룡", "성춘향", "임꺽정", "성춘향"); // for문을 사용하여 출력 for (int i = 0; i < names.size(); i++) { System.out.print(names.get(i) + " "); } System.out.println(); // Stream을 사용하여 출력 Stream<String> stream = names.stream(); //stream.forEach( name-> System.out.print(name + " ")); stream.forEach(System.out::println); System.out.println(); } }
✏️ 중간 처리 메소드
-
스트림은 데이터의 필터링, 정렬, 매핑 등의 처리를 할 수 있는 중간 처리 메소드를 제공한다.
-
리턴 타입이 스트림이라면 중간 처리 메소드이다.
- 필터링
//필터 메소드 테스트 public void method2() { List<Student> students = Arrays.asList( new Student("홍길동",24,"남자",80,50), new Student("김철수",29,"남자",50,50), new Student("김영희",27,"여자",90,90), new Student("홍길동",29,"남자",80,50), new Student("이몽룡",26,"남자",88,80) ); // 성별이 여자인 학생만 출력 students.stream() .distinct().filter((s -> s.getGender().equals("여자"))).forEach(System.out::println); // 수학 영어 점수가 둘다 60점 이상인 학생만 출력 students.stream() .distinct() .filter((s -> s.getMath() >=60 && s.getEnglish() >= 60 )) .forEach(System.out::println); System.out.println(); } - 정렬
- 스트림의 요소들이 최종 처리가 되기 전에 중간 단계에서 요소들을 정렬할 수 있다.
- IntSteam, LongStream, DoubleStream은 요소를 오름차순으로 정렬한다.
- Stream은 요소 객체가 Comparable 인터페이스를 구현해야 정렬할 수 있다.
1) 요소가 기본 자료형// 요소가 기본 자료형일 때 public void method1() { // 오름차순 정렬 IntStream.of(3, 5, 1, 4, 2) .sorted() .forEach(value -> System.out.printf(value + " ")); System.out.println(); // 내림차순 정렬 IntStream.of(3, 5, 1, 4, 2) .boxed() .sorted(Comparator.reverseOrder()) // .mapToInt(Integer::intValue) .forEach(value -> System.out.printf(value + " ")); }- Java의 스트림 API에는 기본형 스트림과 객체 스트림이 존재한다.
- 내림차순으로 종렬할 때는 기본형 스트림(IntStream)에서 sorted(Comparator) 같은 메소드를 사용 불가능하다.
- 따라서 기본형을 래퍼 클래스(Integer)로 변환해야 하는데, 이를 boxed()를 사용하여 구현한다.
- Java의 스트림 API에는 기본형 스트림과 객체 스트림이 존재한다.
2) 요소가 기본 객체형
// 요소가 객체일 때 public void method2() { List<Student> students = Arrays.asList( new Student("홍길동",24,"남자",80,50), new Student("김철수",29,"남자",50,50), new Student("김영희",27,"여자",90,90), new Student("홍길동",29,"남자",80,50), new Student("이몽룡",26,"남자",88,80) ); // 오름차순 정렬 students.stream() .distinct() .sorted((o1,o2) -> o1.getName().compareTo(o2.getName())) .forEach(System.out::println); System.out.println(); // 내림차순 정렬 students.stream() .distinct() //.sorted(COmparator.reverseOrder) //.sorted((o1,o2) -> o2.compareTo(o1)) .sorted((o1,o2) -> o2.getName().compareTo(o1.getName())) .forEach(System.out::println); System.out.println(); }
- Comparable을 활용하여 원하는 객체를 정렬 가능하다.
3. 매핑
- 중간 처리 기능으로 스트림의 요소를 다른 요소로 대체하는 역할을 한다.
public void method2() { int[] iNumber = {1, 2, 3, 4, 5}; double[] dNumber = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5}; Arrays.stream(iNumber) .asLongStream() .forEach(System.out::println); // 최종 처리 메소드 System.out.println(); // 중간 처리 메소드는 최종 처리 메소드가 호출되어야 동작된다. double sum = Arrays.stream(dNumber) // 내림차순 정렬을 사용하기 위해 객체 스트림로 변경 .boxed() .sorted(Comparator.reverseOrder()) // 객체 스트림은 sum 같은 함수를 지원하지 않는다 // 따라서 기본형 스트림으로 다시 변경 //.mapToDouble(number ->number) //.mapToDouble(number -> number.doubleValue()) .mapToDouble(Double::doubleValue) .peek(System.out::println) // 중간 처리 메소드 .sum(); System.out.println(sum); System.out.println(); }✏️ 최종 처리 메소드
- 스트림은 데이터의 집계, 수집, 반복 처리 등의 처리를 할 수 있는 최종 처리 메소드를 제공
- 리턴 타입이 기본 타입이거나 Optional 타입이라면 최종 처리 메소드이다.
+) 매핑
-
최종 처리 단계에서 요소들이 특정 조건에 만족하는지 조사하는 역할을 한다.
-
allMatch(Predicate)
모든 요소들이 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하는지 조사한다.
-
anyMatch(Predicate)
최소한 한 개의 요소가 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하는지 조사한다.
-
noneMatch(Predicate)
모든 요소들이 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하지 않는지 조사한다.
1) 기본 집계
-
최종 처리 기능으로 요소들의 개수, 합계, 평균값, 최대값, 최소값 등과 같이 하나의 값으로 산출하는 역할을 한다.
- count()
- sum()
- average()
- max()
- min()
- findFirst()
public void method1() { int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; long count = Arrays.stream(numbers) .filter(number -> number % 2 == 0).count(); System.out.printf("2의 배수의 개수 : %d\n", count); System.out.println(); int sum = Arrays.stream(numbers) .filter(number -> number % 2 == 0).sum(); System.out.printf("2의 배수의 합 : %d\n", sum); System.out.println(); OptionalDouble optionalDouble = Arrays.stream(numbers) .filter(number -> number % 2 == 0).average(); }2) 커스텀 집계
-
기본 집계 이외의 다양한 집계 결과물을 산출하는 역할
- reduce()
Arrays.stream(numbers) .filter(number -> number % 2 == 0) .reduce((left, right) -> left * right) .ifPresent(value -> System.out.printf("2의 배수의 곱 : %d\n", value)); System.out.println(); // 조건에 맞는 요소가 없는경우 reduce() 첫 번째 파라미터인 identity값 반환 int result = Arrays.stream(numbers) .filter(number -> number % 2 == 0) .reduce(1,(left, right) -> left * right); System.out.println(result);3) Optional 클래스
-
스트림의 최종 결과 값을 저장하는 객체
-
단순히 값만 저장하는 것이 아니라, 값의 존재 여부를 확인하고 값이 존재하지 않을 경우
기본 값을 설정할 수 있는 객체이다.
1) 수집
-
최종 처리 기능으로 필터링 또는 매핑한 요소들을 새로운 컬렉션으로 담아서 리턴 받을 수 있다.
public void method1() { List<Student> students = Arrays.asList( new Student("홍길동", 24, "남자", 80, 45), new Student("김철수", 20, "남자", 50, 50), new Student("김영희", 20, "여자", 90, 90), new Student("이몽룡", 26, "남자", 80, 85), new Student("성춘향", 20, "여자", 100, 100) ); //학생들의 이름만 List 컬렉션으로 추출 List<String> names = students.stream() // .map(student .map(Student::getName) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(names); System.out.println(); // 남학생들만 List 컬렉션으로 추출 List<Student> list = students.stream() .filter(student -> student.getGender().equals("남자")) .toList(); list.forEach(System.out::println); System.out.println(); // 여학생들만 Set 컬렉션으로 추출 Set<Student> set = students.stream() .filter(student -> student.getGender().equals("여자")) .collect(Collectors.toSet()); set.forEach(System.out::println); System.out.println(); // Map 컬렉션으로 수정 (Key : 이름, value : Student 객체) // 두 번째 파라미터는 자기 자신의 객체를 가리켜 value값을 가져온다 Map<String, Student> map = students.stream() .collect(Collectors.toMap(s -> s.getName(), s -> s)); // map.entrySet().forEach(entry -> {System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());}); map.forEach((key,value) -> System.out.println(key + " " + value)); System.out.println(); // 참고사항 groupingBy Map<String,List<Student>> listMap = students.stream() .collect(Collectors.groupingBy(Student::getGender)); listMap.forEach((s,studentList) -> { System.out.println(s); studentList.forEach(System.out::println); System.out.println(); } ); } }
나태해 지지 말고 꾸준히