스트림 소개

스트림 소개

스트림을 이용하면 선언형으로 컬렉션 데이터를 처리할 수 있다고 한다.

그리고 가비지 변수를 사용하지 않을 수 있다.

List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();
for (Dish d : dishes) {
  if (d.getCalories() < 400) {
    lowCaloricDishes.add(d);
  }
}
List<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>();
Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {
  @Override
  public int compare(Dish d1, Dish d2) {
    return Integer.compare(d1.getCalories(), d2.getCalories());
  }
});
for (Dish d : lowCaloricDishes) {
  lowCaloricDishesName.add(d.getName());
}
return lowCaloricDishesName;

위의 코드를 보면 lowCaloricDishes라는 가비지 변수를 사용하였다.

하지만 이는 스트림을 사용하면 다음과 같이 작성할 수 있다.

List<String> lowCaloricDishesName = menu.stream().
  																	filter(d -> d.getCalories() < 400)
    															  .sorted(compairing(Dish::getCalories))
      															.map(Dish::getName)
      															.collect(toList());

선언형의 장점을 위의 코드로도 확인할 수 있다.

선언형은 루프와 if 조건문 등의 제어 블록을 사용해 어떻게 동작을 구현할지 지정할 필요가 없다.

라이브러리 내에서 모두 처리할 수 있다.

스트림이란?

스트림이란 '데이터 처리 연산을 지원하도록 소스에서 추출된 연속된 요소'로 정의할 수 있다.

이 스트림은 filter, sorted, map 처럼 표현 계산식이 주를 이룬다.

즉, 스트림의 주제는 "소스에서 추출된 요소를 어떻게 계산할까?" 인 것이다.

스트림의 소스로는 컬렉션, 배열, I/O 자원 등의 데이터 제공 소스로부터 데이터를 소비한다.

그리고 함수형 프로그래밍 언어에서 일반적으로 지원하는 연산과 데이터베이스와 비슷한 연산을 지원한다.

또 대부분의 스트림 연산은 스트림 연산끼리 연결해서 커다란 파이프라인을 구성할 수 있도록 스트림 자신을 반환한다.

그리고 내부 반복을 지원한다.

스트림과 컬렉션

자바의 기존 컬렉션과 새로운 스트림 모두 연속된 요소 형식의 값을 저장하는 자료구조의 인터페이스를 제공한다.

이때 연속됨이란 순서와 상관없이 아무 값에나 접속하는 것이 아니라 순차적으로 값에 접근하는 것을 의미한다.

그리고 스트림은 이론적으로 요청할 때만 요소를 계산하는 고정된 자료구조이다.

반면 컬렉션은 현재 자료구조가 포함하는 모든 값을 메모리에 저장하는 자료구조다.

즉, 컬렉션의 모든 요소는 컬렉션에 추가하기 전에 계산되어야 한다.

그렇기에 주로 사람들은 스트림을 인터넷 스트리밍에 컬렉션을 DVD에 비교하기도 한다.

내부 반복과 외부 반복

외부 반복은 명시적으로 컬렉션 항목을 하나씩 가져와 처리한다.

하지만 내부 반복은 반복을 알아서 처리하고 결과 스트림값을 어딘가에 저장해준다.

코드로 이를 확인해보자.

List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();
for (Dish d : dishes) { // 접시를 하나씩 가져와 처리한다.
  if (d.getCalories() < 400) {
    lowCaloricDishes.add(d); 
  }
}

List<String> lowCaloricDishesName = menu.stream()
  																	.filter(dish -> dish.getCalories() < 400) // 반복을 알아서 처리하고 결과 스트림을 어딘가에 저장해준다.
      															.collect(toList());

말로 위의 두 코드를 나타내보면 다음과 같을 것이다.

lowCaloricDishes 준비해둬 (List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>())
접시 더미에서 접시확인해봐 (for (Dish d : dishes))
접시가 400 칼로리 미만인지 확인해봐 (if (d.getCalories() < 400))
접시가 400 칼로리 미만이면 추가해 (lowCaloricDishes.add(d))

접시에서 400 칼로리 미만인 것으 확인해서 추가해줘 
  (menu.stream().filter(dish -> dish.getCalories() < 400).collect(toList()))

문장으로 확인해보아도 간결해진 것을 확연히 볼 수 있다.

스트림 연산

중간 연산

중간 연산은 다른 스트림을 반환한다.

중간 연산의 중요한 특징은 단말 연산을 스트림 파이프라인에 실행하기 전까지는 아무 연산도 수행하지 않는 게으르다는 것이다.

중간 연산을 함친 다음에 합쳐진 중간 연산을 최종 연산으로 한 번에 처리한다.

최종 연산

최종 연산은 스트림 파이프라인에서 결과를 도출한다.

보통 최종 연산에 의해 스트림 이외의 결과가 반환된다.