[기술 정리] 스트림 API(Stream API)

1. 스트림 API란?

2. 예제

1. filter, toList, count

public class CountApp {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
        List<String> r1 = names.stream().filter(name -> name.length() > 3).toList();
        r1.forEach(s -> System.out.println(s));
        long r2 = names.stream().filter(name -> name.length() > 3).count();
        System.out.println(r2);
    }
}

• filter
• filter는 스트림의 요소 중 조건을 만족하는 것만 추출하는 중간 연산자
• 주어진 조건식에 맞는 요소들만 필터링하여 새로운 스트림을 반환한다.
• filter(name -> name.length() > 3)은 이름 길이가 3보다 긴 문자열만 추출한다.

• toList
• toList는 스트림의 요소들을 리스트로 변환하는 최종 연산자
• 스트림을 List로 수집하여 반환한다.

• count
• count는 스트림의 요소 개수를 셈으로써 결과를 반환하는 최종 연산자
• 조건을 만족하는 요소의 개수를 반환한다.

2. map

public class MapApp {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
        List<String> newNames = names.stream().map(name -> name.toLowerCase()).filter(name -> name.length() > 3).toList();

        newNames.forEach(name -> System.out.println(name));
    }
}

• map
• map은 각 요소를 변환하는 중간 연산자
• 주어진 함수에 따라 스트림의 각 요소를 변환하여 새로운 스트림을 생성한다.
• map(name -> name.toLowerCase())로 각 이름을 소문자로 변환한다.

3. sum, reduce

public class ReduceApp {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);

        int sum = nums.stream().mapToInt(x -> x).sum();
        System.out.println(sum);

        int sum2 = nums.stream().reduce(5, (prev, next) -> {
            System.out.println("prev: " + prev);
            System.out.println("next: " + next);
            System.out.println("---------------");
            return prev + next;
        });

        System.out.println(sum2);
    }
}

• mapToInt
• mapToInt는 스트림의 요소들을 int 값으로 변환하는 중간 연산자
• mapToInt(x -> x)는 리스트의 요소들을 그대로 int형으로 변환한다.
• sum 메서드를 사용하려면 IntStream으로 변환해야 한다.

• sum
• sum은 mapToInt로 변환된 int 스트림의 모든 값을 더하여 결과를 반환하는 최종 연산자

• reduce
• reduce는 스트림의 요소들을 순차적으로 결합하여 하나의 값을 생성하는 최종 연산자
• reduce(5, (prev, next) -> prev + next)에서는 두 요소를 합산하는 방식으로 reduce를 사용하며 초기값 5부터 시작하여 각 요소와 결합한다.

4. sort, distinct

public class SortApp {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> nums = Arrays.asList(5, 3, 1, 4, 2);

        nums.stream().sorted().distinct().forEach(System.out::println);
    }
}

• sort
• sort는 스트림의 요소들을 정렬하는 중간 연산자
• 기본적으로 오름차순으로 정렬되며, 내림차순 정렬을 원하면 Comparator.reverseOrder()를 사용할 수 있다.

• distinct
• distinct는 스트림의 중복 요소를 제거하는 중간 연산자
• 요소들 중 중복되는 값을 제거하고 고유한 값만을 포함하는 스트림을 반환한다.

• forEach
• forEach는 스트림의 각 요소에 대해 주어진 동작을 수행하는 최종 연산자
• 각 요소에 대해 System.out::println을 실행하여 출력한다.

5. group

public class GroupApp {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Bavid", "anna");

        // Map<Character, List<String>>
        var groupData = names.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0)));
        System.out.println(groupData);
    }
}

• collect
• collect는 스트림의 결과를 컬렉션으로 변환하는 최종 연산자
• Collectors.groupingBy를 사용하여 스트림의 요소들을 그룹화하여 Map 형태로 반환한다.

• groupingBy
• groupingBy는 스트림의 요소를 특정 기준에 따라 그룹화하는 중간 연산자
• 문자열의 첫 번째 문자를 기준으로 이름들을 그룹화하여 Map<Character, List<String>> 형태로 반환한다.