WEEK 3-7: Java 람다, 스트림

ensalada.de.pollo·2025년 5월 3일

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람다(lambda)

익명 클래스(Anonymous Class)

람다를 공부하기에 앞서서 익명 클래스에 대해 알아보아야 합니다.
익명 클래스는 말 그대로 이름이 없는 클래스를 의미합니다.
보통 한 번만 사용할 일회성 클래스를 만들 때, 별도의 파일 없이 코드 안에서 바로 정의하여 사용할 수 있습니다.
주로 인터페이스나 추상 클래스를 구현할 때 사용합니다.
여기서 람다(lambda)라는 것은, 익명 클래스를 더 간결하게 표현한 문법입니다.

public interface Calculator {
	int sum(int a, int b);
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    	// 익명 클래스로 Calculator를 구현
        // 별도의 클래스 이름 없이 바로 구현하여 변수에 할당
        Calculator calculator = new Calculator() {
        	@Override
            public int sum(int a, int b) {
            	return a + b;
            }
        };
        
        int result = calculator.sum(1, 2);
        System.out.println(result); // 3
    }
}

람다

람다는 익명 클래스를 더 간결하게 표현한 문법이라고 하였습니다. 람다는 함수형 인터페이스에서만 사용할 수 있습니다.

@FunctionalInterface
public interface Calculator {
	int sum(int a, int b);
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    	// 람다로 Calculator를 구현
        Calculator calculator = (a, b) -> a + b;
        int result = calculator.sum(1, 2);
        System.out.println(result); // 3
    }
}

함수형 인터페이스란?

추상 메서드가 1개인 인터페이스를 의미합니다.

람다식의 전달 방법

public class Main {
	public static int calculate(int a, int b, Calculator calc) {
    	return calc.sum(a, b);
    }

	public static void main(String[] args) {
    	int result;
    	// 1. 익명 클래스를 이용한 전달
    	Calculator cal1 = new Calculator() {
        	@Override
            public int sum(int a, int b) {
            	return a + b;
            }
        };
        
       	result = calculate(1, 2, cal);
        
        // 2. 람다식을 이용한 전달
        Calculator cal2 = (a, b) -> a + b;
        
      	result = calculate(1, 2, cal);
        
        // 3. 람다식을 직접 전달
        result = calculate(1, 2, (a, b) -> a + b);

람다 사용의 주의사항

함수형 인터페이스만 람다로 구현이 가능합니다. 이 때 @FunctionalInterface라는 어노테이션을 붙이면 함수형 인터페이스인지 컴파일러가 확인해줍니다.
오버로딩된 메서드가 있다면, 람다식 사용이 모호해져 컴파일 에러가 발생합니다.

스트림(stream)

스트림은 Java 버전 8부터 도입된 데이터 처리 도구입니다. 컬렉션이나 배열에 저장된 데이터를 효율적으로 선언할 수 있는 데이터의 흐름을 의미합니다.
즉, 데이터를 반복문 없이 한 줄로 가공, 필터링, 변환, 집계 등 다양한 작업을 할 수 있게 해줍니다.

스트림의 특징

선언형으로, for문 등 명령형 코드보다 간결하고 가독성이 높습니다.
파이프라인 구조로 데이터를 준비하고, 변환 또는 필터링 등의 중간 연산을 거친 뒤 최종 연산 순서로 처리합니다.
내부적으로 반복을 하여, 반복문을 직접 작성하지 않고 반복을 처리합니다.
한 번 사용하면 스트림은 재사용할 수 없습니다.
parellelStream()으로 멀티코어 병렬처리가 가능합니다.
원본 데이터에 변화를 일으키지 않습니다.

스트림의 처리 단계

1. 데이터 준비

컬렉션, 배열 등에서 스트림을 생성합니다.

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Stream<Integer> stream = list.stream();

2. 중간 연산

map(), filter(), sorted() 등의 메서드를 활용합니다. 해당 메서드들의 연산 결과 또한 스트림이기 때문에 여러 번 반복해서 사용할 수도 있습니다.

stream.filter(n -> n % 2 == 0) // 짝수인 요소
	.map(n -> n * 10) // 각 요소에 10을 곱함

3. 최종 연산

collect(), forEach(), count(), redue() 등의 메서드를 활용합니다. 중간 연산 단계의 메서드들과는 다르게 연산 결과가 스트림이 아니기 때문에 한 번만 사용할 수 있습니다.

// collect
.collect(Collectors.toList());

// forEach
.forEach(System.out::println);

::는 무슨 의미인가요?

::는 메서드 참조(Method Reference) 연산자입니다.
Java 버전 8부터 도입된 문법으로, 람다식에서 기존 메서드만 호출할 때 더욱 간결하게 표현할 수 있도록 해줍니다.

위 System.out::println을 예시로 들어보면,
원래는 람다식으로
list.forEach(n -> System.out.println(n));
이렇게 작성해야하는 구문을
list.forEach(System.out::println);
이렇게 작성하는 것입니다.

즉, System.out의 println 메서드를 참조하여 람다식에서 받은 값을 그대로 전달해 호출하라는 의미를 지니고 있습니다.

사용형태

정적 메서드 참조: className::methodName
e.g. Math::abs

인스턴스 메서드 참조: variableName::methodName
e.g. System.out::println

생성자 참조: className::new
e.g. ArrayList::new

람다식이 단순히 기존 메서드 하나만 호출할 때, 불필요한 매개변수 선언 없이 코드를 더 간결하게 만들고 싶을 때 해당 연산자를 사용합니다.