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Stream

스트림 (Stream)

정의

• 다양한 데이터 소스(컬렉션, 배열 등)를 표준화된 방법으로 다루기 위한 것 (Like Iterator)
• 일단 Stream으로 만들고 나면 모든 데이터 소스에 같은 방식으로(일괄적으로) 로직을 적용할 수 있다.

기능 (중간 연산과 최종 연산)

• 중간 연산
  • 연산 결과가 Stream인 연산
  • 여러 번 적용 가능
• 최종 연산
  • 연산 결과가 Stream이 아닌 연산
    • void이거나, List를 반환하거나 등등
  • ⭐ Stream의 요소를 소비하기 때문에, 단 한 번만 적용 가능
    • Like Iterator

특징

• 원본을 변경하지 않고, 새로운 데이터를 반환 (read-only)

• Stream 자체는 최종연산에 의해 변동 가능

  • Iterator처럼 동작

• 최종 연산 전까지 중간 연산이 수행되지 않음

• 멀티쓰레드를 통한 병렬 처리가 가능

  • 함수형 프로그래밍의 기원 - 큰 작업(빅데이터) 처리에 용이

  // 모든 문자열 길이 합
  int sum = strStream
  						.**parallel()**
  						.mapToInt(s -> s.length())
  						.sum();

• 기본형 스트림을 지원하여 오토박싱/언박싱 비효율 제거

  • Stream 대신 IntStream
  • IntStream, LongStream, DoubleStream 등 Primitive Type에 대한 Stream 지원
  • 기본형 스트림은 숫자와 관련된 메소드들을 일반 Stream보다 더 많이 제공 (sum, count, average 등)

스트림 생성

Collection

• stream() 메소드를 이용

  Stream<E> stream()

Array

• of 메소드 이용하거나 Arrays의 stream 메소드 이용

  // 가변 인자
  Stream<T> Stream.of(T... values)
  
  // 배열
  Stream<T> Stream.of(T[] values)
  Stream<T> Arrays.stream(T[] values)
  
  // 일부 요소만 포함
  Stream<T> Arrays.stream(T[] values, int start, int end)
  
  // 기본형 배열 스트림
  IntStream IntStream.of(int[] values)

난수 스트림

• 기본형 자료형의 무한/유한 개 난수를 포함

• Random 인스턴스의 메소드를 이용

  // begin ~ end 사이의 수를 무한 개 포함
  IntStream ints(int begin, int end)
  DoubleStream doubles(double begin, double end)
  
  // 요소 수를 유한 개로 제한
  IntStream ints(long streamSize, int begin, int end)
  DoubleStream doubles(long streamSize, double begin, double end)

정수 스트림

• 기본형 자료형의 특정 범위 정수를 포함

• 각 기본형 스트림의 range 메소드를 이용

  IntStream IntStream.range(int begin, int end)

  • 범위는 begin ≤ element < end
  • end를 포함하고 싶다면 rangeClosed를 사용

람다식 스트림

• 람다식의 결과값을 요소로 포함

• 무한 스트림 (limit을 통해 잘라 사용해야 함)

• iterate

  • 이전 요소를 seed로 다음 요소를 계산

  static <T> Stream<T> iterate(T seed, UnaryOperator<T> f)
  
  // example [0, 2, 4, 6, ... n, n+2]
  Stream<Integer> evenStream = Stream.iterate(0, n->n+2);

• generate

  • 주어진 람다식을 기반으로 요소를 포함

  static <T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
  
  // example [1, 1, 1, ... 1, 1]
  Stream<Integer> oneStream = Stream.generate(()->1);

파일 스트림

• 파일을 요소로 포함

• 파일 자체를 요소로 포함

  Stream<Path> Files.list(Path dir)

• 파일 내용을 라인 단위로 요소로 포함

  Stream<String> Files.lines(Path path)
  Stream<String> Files.lines(Path path, Charset cs)
  Stream<String> lines() // BufferedReader의 메소드