[ 매칭 (allMatch(), anyMatch(), noneMatch()) ]
스트림 클래스는 최종 처리 단계에서 요소들이 특정 조건에 만족하는지 조사할 수 있도록 세 가지 매칭 메소드를 제공하고 있다.
allMatch(): 모든 요소들이 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하는지 조사anyMatch(): 최소한 한 개의 요소가 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하는지 조사noneMatch(): 모든 요소들이 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하지 않는지 조사
✅ 예제
int[] 배열로부터 스트림을 생성한 뒤
- 모든 요소가 2의 배수인지,
- 하나라도 3의 배수가 존재하는지,
- 모든 요소가 3의 배수가 아닌지를 조사한다.
import java.util.Arrays;
public class MatchExample {
public static void main(String[] args) {
int[] intArr = {2, 4, 6};
boolean result = Arrays.stream(intArr)
.allMatch(a -> a % 2 == 0);
System.out.println("모두 2의 배수인가? " + result);
result = Arrays.stream(intArr)
.anyMatch(a -> a % 3 == 0);
System.out.println("3의 배수가 하나라도 있는가? " + result);
result = Arrays.stream(intArr)
.noneMatch(a -> a % 3 == 0);
System.out.println("3의 배수가 없는가? " + result);
}
}- 실행 결과
모두 2의 배수인가? true
3의 배수가 하나라도 있는가? true
3의 배수가 없는가? false[ 기본 집계 (sum(), count(), average(), max(), min()) ]
집계(Aggregate)는 최종 처리 기능으로 요소들을 처리해서
카운팅, 합계, 평균값, 최댓값, 최솟값 등과 같이 하나의 값으로 산출하는 것을 말한다.
- 집계는 대량의 데이터를 가공해서 축소하는 리덕션이라고 볼 수 있다.
1. 스트림이 제공하는 기본 집계
✅ 기본 집계 메소드
스트림은 다음과 같이 기본 집계 메소드를 제공하고 있다.
OptionalXXX는
- java.util 패키지의
Optional,OptionalDouble,OptionalInt,OptionalLong클래스 타입을 말한다. - 값을 저장하는
값 기반 클래스(value-based class)이다. - 이 객체에서 값을 얻기 위해서는
get(),getAsDouble(),getAsInt(),getAsLong()을 호출하면 된다.
✅ 예제 | 집계
import java.util.Arrays;
public class AggregateExample {
public static void main(String[] args) {
long count = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})
.filter(n -> n % 2 == 0)
.count();
System.out.println("2의 배수 개수: " + count);
long sum = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})
.filter(n -> n % 2 == 0)
.sum();
System.out.println("2의 배수의 합: " + sum);
double avg = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})
.filter(n -> n % 2 == 0)
.average()
.getAsDouble();
System.out.println("2의 배수의 평균: " + avg);
int max = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})
.filter(n -> n % 2 == 0)
.max()
.getAsInt();
System.out.println("2의 배수 중 최댓값: " + max);
int min = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})
.filter(n -> n % 2 == 0)
.min()
.getAsInt();
System.out.println("2의 배수 중 최솟값: " + min);
int first = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})
.filter(n -> n % 3 == 0)
.findFirst()
.getAsInt();
System.out.println("첫 번째 3의 배수: " + first);
}
}- 실행 결과
2의 배수 개수: 2
2의 배수의 합: 6
2의 배수의 평균: 3.0
2의 배수 중 최댓값: 4
2의 배수 중 최솟값: 2
첫 번째 3의 배수: 32. Optional 클래스
Optional,OptionalDouble,OptionalInt,OptionalLong클래스들은 저장하는 값의 타입만 다를 뿐 제공하는 기능은 거의 동일하다.
✅ Optional 클래스 메소드
Optional 클래스는 단순히 집계 값만 저장하는 것이 아니라,
- 집계 값이 존재하지 않을 경우 디폴트 값을 설정할 수도 있고,
- 집계 값을 처리하는 Consumer도 등록할 수 있다.
컬렉션의 요소는 동적으로 추가되는 경우가 많다.
만약 아래 코드와 같이 컬렉션의 요소가 추가되지 않아 저장된 요소가 없을 경우,
List<Integer> list = new ArrayList<>();
double avg = list.stream()
.mapToInt(Integer :: intValue)
.average()
.getAsDouble();
System.out.println("평균: " + avg);(요소가 없으므로) 당연히 평균값도 없기 때문에 NoSuchElementException 예외가 발생한다.
✅ 요소가 없을 경우 예외를 피하는 방법
NoSuchElementException예외가 발생하는 상황을 방지하기 위해 세 가지 방법을 사용할 수 있다.
1. Optional 객체를 얻어 isPresent() 메소드로 평균값 여부를 확인하기
- isPresent() 메소드가 true를 리턴할 때만 getAsDouble() 메소드로 평균값을 얻으면 된다.
OptionalDouble optional = list.stream()
.mapToInt(Integer :: intValue)
.average();
if (optional.isPresent()) {
System.out.println("평균: " + optional.getAsDouble());
} else {
System.out.println("평균: 0.0");
}2. orElse() 메소드로 디폴트 값 정해놓기
- 평균값을 구할 수 없는 경우에는 orElse()의 매개값이 디폴트 값이 된다.
double avg = list.stream()
.mapToInt(Integer::intValue)
.average()
.orElse(0.0);
System.out.println("평균: " + avg);3. ifPresent() 메소드로 평균값이 있을 경우에만 값을 이용하는 람다식 실행하기
list.stream()
.mapToInt(Integer::intValue)
.average()
.ifPresent(a -> System.out.println("평균: " + a));전체 코드
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.OptionalDouble;
public class OptionalExample {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
/**
* 예외 발생 (java.util.NoSuchElementException
double avg = list.stream()
.mapToInt(Integer :: intValue)
.average()
.getAsDouble();
*/
//방법 1
OptionalDouble optional = list.stream()
.mapToInt(Integer :: intValue)
.average();
if (optional.isPresent()) {
System.out.println("방법1_평균: " + optional.getAsDouble());
} else {
System.out.println("방법1_평균: 0.0");
}
//방법 2
double avg = list.stream()
.mapToInt(Integer::intValue)
.average()
.orElse(0.0);
System.out.println("방법2_평균: " + avg);
//방법3
list.stream()
.mapToInt(Integer::intValue)
.average()
.ifPresent(a -> System.out.println("방법3_평균: " + a));
}
}- 실행 결과
방법1_평균: 0.0
방법2_평균: 0.0[ 커스텀 집계 (reduce()) ]
스트림은 기본 집계 메소드인 sum(), average(), count(), max(), min()을 제공하지만,
프로그램화해서 다양한 집계 결과물을 만들 수 있도록 reduce() 메소드도 제공한다.
- 각 인터페이스에는 매개 타입으로 XXXOperator, 리턴 타입으로 OptionalXXX, int, long, double을 가지는 reduce() 메소드가 오버로딩되어 있다.
- 스트림에 요소가 전혀 없을 경우 디폴트 값인 identity 매개값이 리턴된다.
✅ XXXOperator
XXXOperator 매개값은 집계 처리를 위한 람다식을 대입한다.
예를 들어 학생들의 총점은 학생 스트림에서 점수 스트림으로 매핑해서 다음과 같이 얻을 수 있다.
int sum = studentList.stream()
.map(Student::getScore)
.reduce((a, b) -> a + b)
.get();위의 코드는 스트림에 요소가 없을 경우 NoSuchElementException이 발생하지만,
아래의 코드는 디폴트 값인 0을 리턴한다.
int sum = studentList.stream()
.map(Student :: getScore)
.reduce(0, (a, b) -> a + b);스트림에 요소가 있을 경우에는 두 코드 모두 동일한 결과를 산출한다.
✅ 예제 | reduce() 메소드 이용
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class ReductionExample {
public static void main(String[] args) {
List<Student> studentList = Arrays.asList(
new Student("김", 92),
new Student("이", 95),
new Student("박", 88)
);
//sum 이용
int sum1 = studentList.stream()
.mapToInt(Student :: getScore)
.sum();
//reduce(BinaryOperator<Integer> ac) 이용
int sum2 = studentList.stream()
.map(Student::getScore)
.reduce((a, b) -> a + b)
.get();
//reduce(int identity, IntBinaryOperator op) 이용
int sum3 = studentList.stream()
.map(Student :: getScore)
.reduce(0, (a, b) -> a + b);
System.out.println("sum1: " + sum1);
System.out.println("sum2: " + sum2);
System.out.println("sum3: " + sum3);
}
}- 실행 결과
sum1: 275
sum2: 275
sum3: 275[ 참고자료 ]
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