스트림 — BlueHarmel Devlog

1. 스트림 소개, 종류

설명

자바8부터 제공

배열이나 컬렉션을 가공하여 원하는 결과를 얻을 수 있다.

Collection 인터페이스의 메서드로 스트림을 제공

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

for (int n: numbers) {
	if (n % 2 == 0) {
		System.out.println(n);
	}
}

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

numbers.stream()
	.filter(n -> n % 2 == 0)
	.forEach(System.out::println);

장점
- 사람이 읽기 쉬운 단어로 나타내어 가독성이 높아진다
- 병렬처리가 가능하다

종류

java.util.stream 패키지에 스트림 인터페이스가 정의되어있고, BaseStream을 부모로 하는 자식 인터페이스들이 상속 구조를 이룬다.

이름	설명
BaseStream	모든 스트림에서 사용할 수 있는 공통 메소드들이 정의되어 있다. 코드에서 직접 사용하지는 않는다.
Stream	객체 요소를 처리하는 스트림
IntStream	int 형을 처리하는 스트림
LongStream	long 형을 처리하는 스트림
DoubleStream	double 형을 처리하는 스트림

스트림의 3단계
1. 생성 : 스트림 인스턴스 생성 (배열이나 컬렉션을 스트림 인스턴스로 변환)
  1. 컬렉션 : 디폴트 메소드 stream을 이용해 스트림을 생성
```
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");

Stream<String> stream = list.stream();
stream.forEach(System.out::println);
```
  1. 배열 : Array.stream 메소드를 사용하여 스트림을 생성
```
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");

Stream<String> stream = list.stream();
stream.forEach(System.out::println);
```
  1. 숫자 범위
    1. range : 두번째 인자인 범위의 끝값이 포함되지 않는다
    1. rangeClosed : 두번째 인자인 범위의 끝값이 포함된다
```
IntStream intStream = IntStream.range(1, 5);	// [1, 2, 3, 4]
LongStream longStream = LongStream.rangeClosed(1, 5);	// [1, 2, 3, 4, 5]
```
  1. 파일
  1. 스트림 연결
1. 가공 : 원하는 결과를 만들어가는 중간 작업
  1. 여러번 적용 가능하다
1. 결과 : 최종 결과를 만들어내는 작업

2. Optional

설명

Null값을 가진 객체를 참조하려고 했을 때 NPE가 발생

자바 8버전부터 NPE를 방지하기위해 Optional 클래스가 도입

null을 포함한 모든 데이터를 저장할 수 있는 Wrapper 클래스

사용 이유

null을 직접 다루는 것은 위험하다

null을 체크하기위해 if 문을 사용하면 코드가 지저분해진다.

String str = "abc";
Optional<String> optVal = Optional.of(str);

Optional<String> optVal = Optional.of("abc");

Optional<String> optVal = Optional.of(null); // NullPointException 발생
Optional<String> optVal = Optional.ofNullable(null); // OK

Optional<String> optVal = null; // 사용 금지
Optional<String> optVal = Optional.empty();

Optional 객체 생성 메소드

메소드	설명
static <T> Optional<T> empty()	아무런 값도 가지지 않는 비어있는 Optional 객체를 반환함.
static <T> Optional<T> of(T value)	null이 아닌 명시된 값을 가지는 Optional 객체를 반환함.
static <T> Optional<T> ofNullable(T value)	명시된 값이 null이 아니면 명시된 값을 가지는 Optional 객체를 반환하며, 명시된 값이 null이면 비어있는 Optional 객체를 반환함.

Optional 객체 반환 메소드

메소드	설명
T get()	Optional 객체에 저장된 값을 반환함. (null-safe하지 않아 사용하지 않는다.)
T orElse(T other)	저장된 값이 존재하면 그 값을 반환하고, 값이 존재하지 않으면 인수로 전달된 값을 반환함.
T orElseGet(Supplier<? extends T> other)	저장된 값이 존재하면 그 값을 반환하고, 값이 존재하지 않으면 인수로 전달된 람다 표현식의 결과값을 반환.
<X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)	저장된 값이 존재하면 그 값을 반환하고, 값이 존재하지 않으면 인수로 전달된 예외를 발생시킴.
boolean isPresent()	저장된 값이 존재하면 true를 반환하고, 값이 존재하지 않으면 false를 반환함.

3. 필터링 - distinct, filter

설명

필터링 : 스트림 3단계 중 가공에 해당

원하는 결과를 얻기위해 필요한 데이터를 걸러내는 작업

distinct : 중복을 제거한다.
- Stream은 Object.equals(Object)가 true라면 동일한 객체로 판단
- IntStream, LongStream,DoubleStream은 값이 동일한 경우 중복을 제거
```
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "b", "c", "d");

// [a, b, c, d]
list.stream()
	.distinct()
	.forEach(System.out::println);
```

filter : 주어진 Predicate 가 true 인 것만 필터링

Predicate : 매개변수를 받아 boolean 값을 반환하는 함수

List<String> list = Arrays.asList("김밥", "김밥", "김치", "나비", "나방");

// [김밥, 김밥, 김치]
list.stream()
	.filter(str -> str.startsWith("김"))
	.forEach(System.out::println);

// [김밥, 김치]
list.stream()
	.filter(str -> str.startsWith("김"))
	.distinct()
	.forEach(System.out::println);

4. 매핑 - map, flatMap

설명

map : 스트림의 요소를 하나씩 특정 값으로 변환, 변환된 값은 새로운 스트림이 된다.

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c", "d", "e");

// [A, B, C, D, E]
list.stream()
	.map(String::toUpperCase)
	.forEach(System.out::println);

flatMap : 대체하는 값이 스트림인 경우에 사용

List<String> list = Arrays.asList("Hello World", "Java stream");

// [Hello, World, Java, stream]
list.stream()
	.flatMap(str -> Arrays.stream(str.split(" ")))
	.forEach(System.out::println);

5. 정렬 - sorted

설명

스트림의 요소들을 정렬하기위해 사용

기본 : 오름차순

Comparator을 통해 원하는 방식으로 정렬가능

List<Integer> list = Arrays.asList(12, 4, 2, 8, 11);

// [2, 4, 8, 11, 12]
list.stream()
	.sorted()
	.forEach(System.out::println);

List<String> list = Arrays.asList("e", "a", "c", "z", "d");

// [z, e, d, c, a]
list.stream()
	.sorted(Comparator.reverseOrder())  // 역순 정렬
	.forEach(System.out::println);

6. 루핑 - peek, forEach

설명

요소 전체를 반복하여 어떠한 작업을 수행하는 것

Peek

가공 단계에서 사용하는 메소드

결과를 반환하지 않고 출력하는 방식

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

int sum = list.stream()
			.mapToInt(n -> n)
			.filter(n -> n % 2 == 0)
			.peek(n -> System.out.println(n))   // [2, 4]
			.sum();  // sum을 사용하지 않으면 peek은 동작하지 않음
			
System.out.println(sum);    // 6

forEach

peek과는 달리 결과 단계에서 사용하는 메소드

sum과 같은 결과 메소드와 중복해서 사용할 수 없다.

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

list.stream()
	.mapToInt(n -> n)
	.filter(n -> n % 2 == 0)
	.forEach(n -> System.out.println(n));   // [2, 4]

7. 수집 - collect()

설명

결과 단계에서 사용

collect

스트림의 최종단계에서 사용하는 메소드

어떤 요소를 어떤 컬렉션에 수집할 지 결정

스트림으로 가공한 데이터를 최종적으로 컬렉션으로 변환한다.

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

// 짝수만 골라내어 새로운 리스트로 collect
List<Integer> newList = list.stream()
							.filter(n -> n % 2 == 0)
							.collect(Collectors.toList());
							
newList.stream().forEach(System.out::println);  // [2, 4]

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

Set<Integer> set = list.stream()
							.filter(n -> n % 2 == 1)
							.collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
							
set.stream().forEach(System.out::println);  // {1, 3, 5}

Collectors 에서 제공하는 메소드
Collectors 정적 메소드 설명
toList 요소를 List에 저장
toSet 요소를 Set에 저장
toCollection 요소를 특정 컬렉션에 저장
toMap 요소를 Map에 저장

그룹핑

groupingBy : 컬렉션의 요소들을 그룹핑해서 Map 객체를 생성

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 1, 2, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 5);

Map<Integer, Long> result = list.stream()
						.collect(
							Collectors.groupingBy(
								n -> n,
								Collectors.counting()  // 그룹핑 후 집계하는 메소드
							)
						);

/*
 * 1: 2개
 * 2: 3개
 * 3: 1개
 * 4: 1개
 * 5: 3개
 */
result.forEach((key, value) -> System.out.println(key + ": " + value + "개"));

groupingBy의 첫 번째 파라미터 : 그룹핑을 위한 키 값
- 첫 번째 파라미터 n → n 는 요소 값 그 자체를 키로 사용한다는 의미

두 번째 파라미터는 집계 함수
- 그룹핑 후 어떻게 집계할 것인지 정할 수 있다.

8. Daily Quiz

Daily Quiz 02/19

Daily Quiz 02/20

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Collectors 정적 메소드	설명
toList	요소를 List에 저장
toSet	요소를 Set에 저장
toCollection	요소를 특정 컬렉션에 저장
toMap	요소를 Map에 저장