SEB_BE 18일차 - Effective 1

subimm_·2022년 9월 15일

Java 백엔드 코드스테이츠

코드스테이츠

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💡 오늘의 학습목표

애너테이션
람다
스트림
파일 입출력

📔 애너테이션 (Annotation)

다른 프로그램에게 유용한 정보를 제공하기 위해

컴파일러에게 문법 에러를 체크하도록 정보 제공
프로그램 빌드 시 코드 자동 생성할 수 있도록 정보 제공
런타임에 특정 기능을 실행하도록 정보 제공

@Test // 아래 메서드가 테스트 대상임을 테스트 프로그램에게 알림.
public void run(){..} //테스트 대상
public void stop(){..} // 테스트 대상이 아님

표준 애너테이션 : 자바에서 기본 제공하는 애너테이션
@Override : 컴파일러에게 메서드를 오버라이딩하는 것이라고 알림
@Deprecated : 앞으로 사용하지 않을 대상을 알릴 때 사용
@FunctionalInterface : 함수형 인터페이스라는 것을 알림
@SuppressWarning : 컴파일러가 경고메세지를 나타내지 않음

메타 애너테이션 : 애너테이션에 붙이는 애너테이션, 애너테이션 정의에 사용
@Target : 애너테이션을 정의할 때 적용 대상을 지정하는데 사용
@Documented : 애너테이션 정보를 javadoc으로 작성된 문서에 포함시킨다.
@Inherited : 애너테이션이 하위 클래스에 상속되도록 한다.
@Retention : 애너테이션이 유지되는 기간을 정하는데 사용한다.
@Repeatable : 애너테이션을 반복해서 적용할 수 있게 한다.

사용자 정의 애너테이션 : 사용자가 직접 정의하는 애너테이션

📖 표준 애너테이션

@Override
메서드 앞에만 붙일 수 있으며, 선언한 메서드가 상위 클래스의 메서드를 오버라이딩 하는 메서드라는 것을 컴파일러에게 알림.
(메서드 이름 오타 시 에러 발생 알림)
class Super {
	void run() {}
}
class Test extends Super {
	@Override // 사용 안하면 다른 메서드로 인식하여 에러 발생 x 
    void ran() {} // 컴파일 에러 발생, 오타 발견
}
@Deprecated
붙은 대상이 새로운 것으로 대체되었으니 기존의 것을 사용하지 않을 것을 권장
(기존 메서드를 하위 버전 호환성 문제로 삭제x 남겨둘 때)
대상을 사용하는 코드를 쓰면 컴파일 할 때 메세지가 나타남.

@SuppressWarnings
컴파일 경고 메세지가 나타나지 않도록 한다. (경고 묵인 시 사용)

all : 모든 경고
cast : 캐스트 연산자 관련 경고
dep-ann : 사용하지 말아야 할 주석 관련 경고
deprecation : Deprecated 메서드 사용한 경우 나오는 경고
fallthrough : switch문에서 break 누락 관련 경고
finally : 반환하지 않는 finally 블럭 관련 경고
null : null 분석 관련 경고
rawtypes : 제너릭을 사용하는 클래스 매개 변수가 불특정일 때의 경고
unchecked : 검증되지 않은 연산자 관련 경고
unused : 사용하지 않는 코드 관련 경고
@SuppressWarnings("all") //모든 경고 억제
@FunctionalInterface
함수형 인터페이스 선언 시, 컴파일러가 바르게 선언되었는지 확인하도록 함
(함수형 인터페이스는 단 하나의 추상 메서드만을 가져야함)

📖 메타 애너테이션

애너테이션의 적용대상 또는 유지기간을 정하는 등 애너테이션 정의에 사용

@Target
애너테이션을 적용할 대상을 지정하는데 사용
import static java.lang.annotation.ElementType.*;
//import문으로 ElementType.TYPE 대신 TYPE으로 간단히 작성

@Target({FIELD, TYPE, TYPE_USE}) //적용대상이 필드, 타입
public @interface CustomAnnotation {} //커스텀애너테이션 정의

@CustomAnnotation //적용대상이 타입인 경우
class Main {
	@CustomAnnotation //적용대상이 필드인 경우
    int i;
}
@Documented
애너테이션에 대한 정보가 javadoc으로 작성한 문서에 포함되도록 하는 설정

@Retention
애너테이션의 지속 시간 결정

RetentionPolicy.SOURCE - 소스파일에 존재, 클래스파일에는 존재x
RetentionPolicy.CLASS - 클래스 파일에 존재, 실행시 사용불가, 기본값
RetentionPolicy.RUNTIME - 클래스 파일에 존재, 실행시 사용가능

@Repeatable
애너테이션을 여러 번 붙일 수 있도록 허용
같은 이름의 애너테이션이 여러번 적용될 수 있기 때문에 하나로 묶어주는 애너테이션 별도 작성 필요
@interface Works { //여러개의 애너테이션을 담을 컨데이터 애너테이션
	work[] value();
}
@Repeatable(Works.class) // 컨테이너 애너테이션 지정
@interface Work {
	String value();
}

📖 사용자 정의 애너테이션

@interface 애너테이션이름 { //인터페이스 앞에 @ 기호 붙여서 정의
	타입 요소명(); // 애너테이션 요소를 선언
}

📙 람다식

함수형 프로그래밍 기법을 지원하는 자바의 문법 요소
메서드를 하나의 식으로 간단하게 표현

//기존 메서드 
void say() {
	System.out.println("Hi")
}
//같은 메서드 람다식으로 표현
() -> System.out.println("Hi")

반환타입과 이름 생략 가능 ( 익명함수 )

(int num1, int num2) -> { //반환타입과 메서드명 제거, 화살표 추가
	num1+num2 //return 문, ; 제거
 }

메서드 바디에 실행문이 하나만 존재할 때 중괄호 생략 가능
매개변수 타입을 쉽게 유추할 수 있는 경우 매개변수 타입 생략 가능

 (num1, num2) -> num1+num2 // 타입생략, 중괄호 생략

📖 함수형 인터페이스

람다식은 익명 개체
객체에 접근하고 사용하기 위한 참조변수 필요 = 함수형 인터페이스
함수형 인터페이스는 람다식과 인터페이스의 메서드가 1:1로 매칭
(단 하나의 추상 메서드만 사용 가능)

메서드 레퍼런스

람다식에서 불필요한 매개변수를 제거

(left, right) -> Math.max(left, right);

//클래스이름::메서드이름
Math::max; // 메서드 참조

인터페이스의 익명 구현 객체로 생성 (인터페이스의 매개변수, 리턴타입 달라짐)
- 정적 메서드, 인스턴스 메서드 참조
```
클래스 :: 메서드 //정적 메서드 참조
참조 변수 :: 메서드 // 인스턴스 메서드 참조 (먼저 객체 생성)
```
- 생성자 참조
  객체를 생성하고 리턴하도록 구성된 람다식은 생성자 참조로 대치 가능
```
(a,b) -> {return new 클래스(a,b);};
//생성자 참조 문법
클래스 :: new
```

📔 스트림(Stream)

배열, 컬렉션의 저장 요소를 하나씩 참조해서 람다식으로 처리할 수 있도록 해주는 반복자
- 선언형 (어떻게보단 무엇을) 으로 데이터 소스 처리
- 람다식으로 요소 처리 코드 제공
- 내부 반복자를 사용하여 병렬 처리가 쉬움.
  
  외부반복자 - 개발자가 코드로 직접 컬렉션의 요소를 반복해서 가져오는 코드 패턴 (for문 / Iterator이용하는 while문)
  내부반복자 - 컬렉션 내부에서 요소를 반복시키고 개발자는 요소당 처리해야할 코드만 제공하는 코드 패턴
  (병렬 스트림 parallel()메서드)
- 중간 연산과 최종 연산 가능
  중간연산 - 매핑, 필터링, 정렬 등 수행
  최종연산 - 반복, 카운팅, 평균, 총합 등의 집계 수행

📖 파이프라인 구성(.)

리덕션 - 대량의 데이터를 가공해서 축소하는 것
여러개의 스트림이 연결되어 있는 구조. 최종 연산을 제외하고 모두 중간 연산

Stream<Member> maleFemaleStream = list.stream();
Stream<Member> maleStream = maleFemaleStream.filter(m -> m.getGender() == Member.MALE);
IntStream ageStream = maleStream.mapToInt(Member::getAge);
OptionalDouble opd = ageStream.average();
double ageAve = opd.getAsDouble();

📖 스트림 생성, 중간 연산, 최종 연산

컬렉션 인터페이스를 구현한 객체들(List,Set 등) 은 모두 stream() 으로 생성
스트림은 데이터 소스로부터 데이터를 읽기만 할 뿐 변경x
스트림은 일회용, 한번 사용하면 닫힌다.
- 스트림 생성

중간 연산
연산 결과를 스트림으로 반환, 연속해서 여러 번 수행 가능
필터링(filter(), distinct())
distinct() : 스트림의 요소들에 중복된 데이터가 존재하는경우 중복 제거
filter() : 조건에 맞는 데이터만을 정제하여 작은 컬렉션 만들기, 매개값으로 조건()이 주어지고 참이 되는 요소만 필터링
매핑(map())
map() 기존의 스트림 요소들을 대체하는 요소로 구성된 새로운 스트림 형성
저장된 값을 특정 형태로 변환하는데 사용(인자로 함수형 인터페이스function)
ex) 대문자 String의 요소들로 변환 하고자 할 때 사용 가능
List<String> names = Arrays.asList("apple","banana");
	names.stream()
   			.map(s-> s.toUpperCase())
               .forEach(n->System.out.println(n));
//출력 APPLE BANANA
맵 메서드는 일반 스트림 -> 원시 스트림 / 그 반대 작업에 쓰인다.
원시 객체는 mapToObject 를 통해 일반 스트림 객체로 변환 가능

flatMap() : 요소를 대체하는 복수 개의 요소들로 구성된 새로운 스트림 리턴

정렬(sorted())
Comparator 인자 없이 호출하면 오름차순, Comparator.reverseOrder 사용하면 내림차순
연산 결과 확인 (peek())
요소를 하나씩 돌면서 출력, 중간 연산 메서드 중간에 결과를 확인할 때 사용
intStream
		.filter(a -> a%2 == 0)
		.peek(el -> System.out.println(el))
		.sum();

최종 연산
단 한번만 연산이 가능
연산 결과 확인(forEach())
파이프라인 마지막에서 요소를 하나씩 연산. 값 출력, 이메일 발송, 스케줄링 등
		.filter(a -> a%2==0)
		.forEach(n -> System.out.println(n));
				//메서드 참조로 System.out::println 으로 쓸 수 있음.
매칭(match())
특정한 조건을 충족하는지 검사
1.allMatch(): 모든 요소들이 매개값으로 주어진 Predicate의 조건을 만족하는지 조사
2.anyMatch(): 최소한 한 개의 요소가 매개값으로 주어진 Predicate의 조건 만족 조사
3.noneMatch(): 모든 요소들이 매개값으로 주어진 Predicate 조건을 만족하지 않는지
int[] arr = {2, 4, 6};
boolean result = Arrays.stream(arr).allMatch(a -> a%2==0); //배열을 스트림으로
System.out.println("모두 2의 배수인가? " + result);
// true
기본 집계(sum(),count(),average(),max(),min())

reduce()
다양한 집계 결과물을 만들 수 있는 메서드.
누적하여 하나로 응축하는 방식 앞의 두 요소의 연산결과를 가지고 다음 요소와 연산
최대 3개의 매개변수
1.Accumulator : 각 요소를 계산한 중간 결과를 생성하기 위해 사용
2.Identity : 계산을 수행하기 위한 초기값
3.Combiner : 병렬 스트림에서 나누어 계산된 결과를 하나로 합치기 위한 로직
collect()
스트림의 요소들을 List나 Set,Map 등 다른 종류의 결과로 수집하고 싶은 경우
Collecter(어떻게 요소들을 수집할 것인가)타입을 인자로 받는다.
//사용 예
List<Student> maleList = totalList.stream()
      .filter(s -> s.getGender() == Student.Gender.Male)
      .collect(Collectors.toList()); //리스트로 수집
		//.collect(Collectors.toCollection(HashSe::new));