[Java] 예제로 이해하는 자바 스트림(stream)

 

 

자바8 이상 문법인 Stream을 알아보자

📌 서론

이번 포스트에서는 간단한 예제를 통해 stream을 이해해보는것이 목표다.

 

1. Stream 예제: 특정 문자열을 찾고 대문자로 변환

문자열의 List에서 특정 문자열을 찾고 그 문자열을 대문자로 변환하는 작업

• Stream을 사용하지 않고 for문을 사용한 코드

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
    
        // List를 생성한다.
        List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry");

        // 결과를 저장할 새 List 생성
        List<String> result = new ArrayList<>();

        // List를 순회하며 "apple"을 찾고 대문자로 변환
        for (String fruit : list) {
            if (fruit.equals("apple")) {
                result.add(fruit.toUpperCase());
            }
        }

        // 결과 출력
        System.out.println(result);
    }
}

 

위의 코드를 for문을 제거하고 Stream으로 변환해보자

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // List 생성
        List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry");

        // List를 Stream으로 변환하고 "apple"을 찾아 대문자로 변환
        List<String> result = list.stream()
            .filter(fruit -> fruit.equals("apple"))
            .map(String::toUpperCase)
            .collect(Collectors.toList());

        // 결과 출력
        System.out.println(result);
    }
}

list.stream()

• list를 .stream() 메서드를 통해 Stream으로 변환시킨다.

 

.filter(fruit -> fruit.equals("apple")) 

• filter는 말그대로 필터링을 하는 작업이다. stream으로 반복되는 list의 인자를 여기서는 fruit에 넣어서 이 fruit이라는 이름으로 내부의 필터링 로직에서 사용한다. 이제 list에서 넘어온 인자(fruit)이 "apple"인지 확인해서 맞다면 true를 반환하고 다음 단계에 데이터를 넘긴다.

 

.map(String::toUpperCase)

• filter를 통과해서 넘어온 값을 map 함수를 통해서 변환시킨다. String에서 toUpperCase메소드를 메소드 참조를 통해 사용한다. 그렇다면 "apple"을 "APPLE" 로 대문자로 변환시키게 된다.

 

.collect(Collectors.toList())

• filter()와 map()등의 중간연산이 모두 완료된 후에 collect메서드가 호출되어 결과를 최종적으로 리스트 형태로 모은다. (각 원소가 map을 마칠때마다 collect에 값을 넣지 않는다는 의미이다.)

 

1. 스트림의 중간 연산들은 레이지(lazy)하게 동작한다.

중간 연산이란?

• 위의 예시코드에서 .filter(), .map() 등이 중간 연산이다. 이런 연산들은 실제로는 데이터에 즉시 적용되지 않는다. 대신에 "이런 작업을 할 거야"라고만 표시한다.

 

최종 연산이란?

• .collect(), .forEach(), .sum() 등이 있다. 이 연산들이 호출되는 순간, 중간 연산에 적용될 모든 작업이 실제로 실행된다. 즉, .filter()나 .map() 같은 중간 연산을 정의해도, 실제로 그 연산이 실행되는 것은 최종 연산인 .collect()가 호출될 때라는 것이다.

List<String> result = list.stream()
            .filter(fruit -> fruit.equals("apple"))
            .map(String::toUpperCase)
            .collect(Collectors.toList());

잠깐 흐름을 따라가 보자 (위에서 생성한 stream코드를 예시로 한다.)

1. list.stream()을 사용해서 스트림을 생성한다.
2. .filter(fruit -> fruit.equals("apple"))에서는 "나중에 apple만 골라내자"라고 표시만 해두게 된다.(중간 연산)
3. .map(String::toUpperCase)에서는 "나중에 문자열을 대문자로 바꾸자"라고 표시만 해둔다.(중간 연산)
4. .collect(Collectors.toList())가 호출되는 순간, 이전에 표시해 둔 모든 작업(filter와 map)을 실제로 수행하고, 그 결과를 리스트로 만든다.(최종 연산)