[Java] 스트림

✨자바 함수형 프로그래밍✨

📋 [Java] Functional Interface (함수형 인터페이스)
📋 [Java] 람다식, 메서드참조
📋 [Java] 스트림

 

---

 

✅ 외부 반복자를 이용한 반복 작업

Collection에 대해 특정 반복 작업을 처리할 때, for문이나 Iterator를 이용할 수 있다.

이 for문이나 Iterator를 외부 반복자라고 부른다.

 

외부 반복자는 컬렉션 외부에 존재하면서, 컬렉션 내부에 있는 요소들을 하나씩 꺼내와서 반복 작업을 수행한다.

 

따라서 외부 반복자를 사용하면, 개발자가 직접 반복 작업을 제어해야 한다.

 

외부 반복자 사용 예시

 

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> items = Arrays.asList("A", "B", "C");

        // for문을 사용한 외부 반복
        for (String item : items) {
            System.out.println(item);
        }

        // Iterator를 사용한 외부 반복
        Iterator<String> iterator = items.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

 

 

✅ 스트림을 이용한 반복 작업 (내부 반복자)

 

스트림은 요소들을 처리하는 방법(=함수)을 컬렉션 내부로 주입시켜서, 컬렉션이 스스로 각 요소들에 대해 해당 작업을 수행하도록 설계되었다.

요소들을 처리하는 방법은 함수형 인터페이스를 통해 제공할 수 있다. (예시: 람다식, 메서드 참조)

 

따라서 내부 반복자를 사용하면, 반복 작업의 제어권이 컬렉션 내부로 들어가기 때문에

개발자는 요소를 처리하는 로직만 ( 람다식이나 메서드 참조를 이용해서) 작성하여 전달해주고, 반복 작업의 세부적인 제어는 신경 쓰지 않아도 된다.

 

여기서 말하는 반복 작업의 제어란

예를 들면 요소 하나하나에 접근하는 작업, 데이터를 나누어 병렬 처리를 하는 작업 등이 있다.

 

특히 병렬처리를 하는 경우, 외부 반복자를 사용한다면

개발자가 직접 컬렉션을 나누고, 병렬 처리를 위한 스레드를 생성하여 실행시키고, 작업 후 자원을 정리하는 등의 추가적인 코드를 많이 작성해야 하므로 매우 번거로울 것이다.

 

하지만 스트림 API는 이러한 작업들을 자동화하여, 개발자가 별도 코드로 작성하지 않아도 병렬 작업을 처리할 수 있도록 해준다.

 

📌 스트림을 사용하는 이유 정리

1. 스트림은 처리 속도가 빠르다.

 - 내부 반복자는 외부 반복자와 달리 컬렉션의 요소를 하나하나 꺼내오는 작업이 필요 없다.

 - 반복 작업의 제어를 컬렉션 내부로 옮겨, 최적화된 방식으로 처리한다.

 

2. 효율적인 병렬 처리가 가능하다.

 - 스트림 API는 멀티코어 CPU를 최대한 활용하여 작업을 자동으로 병렬 처리하도록 구현되어 있다.

 - 개발자가 작업을 분배하고, 스레드를 제어하는 번거로운 코드를 작성할 필요가 없다.

 - 병렬 스트림 (parallelStream())

 

3. 함수형 인터페이스를 통해, 다양한 요소 처리 로직을 전달할 수 있다.

 - 코드가 간결하고, 직관적이므로 가독성이 좋아진다.

 - 람다식은 익명 메서드처럼 사용 가능하므로, 일회성 작업에 적합하다!

 

4. 중간 처리와 최종 처리를 수행하는 파이프라인을 형성할 수 있다.

 - 중간 연산 메서드: filter(), map(), sorted() 등

 - 최종 연산 메서드: forEach(), collect() 등

 - 스트림 여러 개를 체이닝할 수 있다.