스프링 강의 중, 자바의 stream을 사용하는데, 정확히 stream에 대한 개념이 잡혀있지 않은 상태여서 한 번 정리해보기로 하였다.
스트림이란?
데이터 처리연산을 지원하도록 소스에서 추출된 연속된 요소
복잡한 루프문을 사용하지 않아도 되며, 병렬 처리를 별도의 멀티스레드 구현없이도 쉽게 구현할 수 있는 장점을 지니고 있다.
스트림 사용한 코드와 그렇지 않은 코드 비교
- 스트림 사용 X
// 빨간색 사과 필터링
List<Apple> redApples = forEach(appleList, (Apple apple) -> apple.getColor().equals("RED"));
// 무게 순서대로 정렬
redApples.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight));
// 사과 고유번호 출력
List<Integer> redHeavyAppleUid = new ArrayList<>();
for (Apple apple : redApples)
redHeavyAppleUid.add(apple.getUidNum());- 스트림 사용 O
List<Integer> redHeavyAppleUid = appleList.stream()
.filter(apple -> apple.getColor().equals("RED")) // 빨간색 사과 필터링
.sorted(Comparator.comparing(Apple::getWeight)) // 무게 순서대로 정렬
.map(Apple::getUidNum).collect(Collectors.toList()); // 사과 고유번호 출력위의 코드를 단 한줄로 표현이 가능하다. 또한, parallelStream 메서드를 통해 별도의 멀티스레드 구현 없이도 병렬처리가 가능하다.
List<Integer> redHeavyAppleUid = appleList.parallelStream() // 병렬 처리
.filter(apple -> apple.getColor().equals("RED")) // 빨간색 사과 필터링
.sorted(Comparator.comparing(Apple::getWeight)) // 무게 순서대로 정렬
.map(Apple::getUidNum).collect(Collectors.toList()); // 사과 고유번호 출력스트림의 특징
스트림에는 파이프라이닝, 내부 반복이라는 중요한 특징이 있다.
파이프라이닝
스트림 연산들은 서로 연결하여 큰 파이프라인을 구성할 수 있도록 스트림 자신을 반환한다. 데이터 소스에 적용하는 데이터베이스 질의문과 비슷하다.
내부 반복
반복자를 이용하여 명시적으로 반복하는 컬렉션과 다르게, 스트림은 내부 반복 기능을 제공한다.
예제 코드
List<String> highCaloriesFoodName = foodList.stream()
.filter(food -> food.getCalories() > 400)
.map(Food::getName)
.limit(3)
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(highCaloriesFoodName);stream() 함수를 통해 foodList라는 소스로부터 연속된 요소를 얻어 스트림을 만들고, 해당 스트림에 Stream API 함수인 filter, map, limit, collect로 이어지는 데이터 처리연산을 적용한다.
스트림 vs 컬렉션
1. 데이터 계산 지점
컬렉션은 요소들이 컬렉션에 추가되기전에 계산되어야 하지만, 스트림은 요청할 때만 요소를 계산하는 고정된 자료구조이다.
즉, 사용자가 요청하는 값만 추출할 수 있는 특성때문에 컬렉션보다 스트림이 더 유연하다.
2. 반복의 일회성
컬렉션은 같은 소스에 대해서 여러번 반복 처리할 수 있지만, 스트림은 한 번만 반복할 수 있다.
Stream<Food> s = foodList.stream();
s.forEach(System.out::println); // 정상
s.forEach(System.out::println); // IllegalStateException 발생위 코드를 실행하면 stream has already been operated upon or closed 라는 에러와 함께 프로그램이 중단된다.
3. 외부반복, 내부반복
컬렉션의 경우 foreach 문법을 사용하여 사용자가 반복문을 직접 명시해야하는데, 이를 외부반복이라 하고, 스트림은 라이브러리를 사용하는 내부반복 방식을 사용한다.
별도의 반복자 없이도 반복문을 처리할 수 있다.