[Java8] Stream API

Java8에 추가된 Stream API는 다량의 데이터 처리나 손쉬운 병렬 처리를 위해 만들어졌다.
Stream API는 일반적으로 데이터를 담고 있는 Collection의 개념이 아니라 어떤 시퀀스 요소들의 순차 및 병렬 집계 작업을 지원해주는 API이다.

 

Stream의 특징

• 스트림이 처리하는 데이터소스를 변경하지 않는다.(원본 데이터를 훼손하지 않는다.)
• 스트림으로 처리하는 데이터는 오직 한 번만 처리된다.
• 원소의 유한 혹은 무한 시퀀스를 나타낸다. 요소가 무한인 경우 Short Circuit 메서드로 제한할 수 있다.
• 근본적으로 지연 평가(Lazy Evaluation)을 사용한다. 이 덕분에 무한 스트림을 다룰 수 있게 된다.
• 손쉬운 병렬 처리를 지원한다.

 

Stream의 핵심 추상 개념

스트림 파이프 라인

원소들로 수행하는 연산 단계를 표현하는 개념으로 Stream을 구성하는 핵심 추상 개념이다.
스트림 파이프 라인은 소스 스트림으로 시작해 중간 연산을 거치고 종단 연산으로 끝난다.

public class Dummy {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> nameList = Arrays.asList("a", "b", "c");

        nameList.stream() // 소스 스트림
                .filter(s -> s.startsWith("a")) // 중간 연산
                .forEach(System.out::println); // 종단 연산
    }
}

 

중간 연산(중개 오퍼레이션)

중간 연산은 스트림을 어떠한 방식으로 변환한다. 2차원 배열의 요소들을 1차원 배열로 평탄화할 수 있수도 있고, 특정 조건을 만족하는 요소들만 뽑아내는 연산 등을 수행할 수 있다.

중간 연산은 Stream을 리턴하며, Stateless와 Stateful 연산으로 상세하게 나눌 수 있다.
Stateless는 이전 상태(소스 데이터)를 참조하지 않는 연산을 나타내고 Statful은 이전 상태를 참조해야 하는 연산을 나타낸다.

Stateless: filter, map, faltMap, limit, skip

Stateful: distinct, sorted

 

종단 연산(종료 오퍼레이션)

중단 연산 과정에서 변화된 소스 데이터에 최후 연산을 가한다. 이 과정이 수행되어야만 중간 연산도 수행된다.
종단 연산은 Stream을 리턴하지 않는다.

대표적으로 collect, allMatch, count, reduce, forEach, min, max 등의 종단 연산이 존재한다.