[Java 기초] Stream API를 활용하여 가독성 높이기

NextStep PlayGround 과정을 수행하면서 절 당황하게 만들었던 원칙중 하나가 있었습니다.

바로 들여쓰기를 2개 이상 적용하지 마라 라는 내용이었는데요.

예를 들어서 가장 흔하게 쓰이는 for문 안에 if 조건문을 포함하게 되는 구조라면 들여쓰기가 2개 이상 적용되게 됩니다.

너무나도 자주 쓰고 당연하게 작성하고 있던 구조라서 처음에는 이를 어떻게 개선해야 할지 어려웠습니다.

while문안에 조건문을 사용할 때마다 조건문을 처리하는 함수를 따로 만들어서 분리해 줘야 하나? 라고 생각하기도 했었죠.

물론 이도 방법이 될수 있겠지만 제가 생각한 가장 바람직하게 원칙을 지키는 방법은 바로 Stream API를 활용하는 것이었습니다.

Java 8의 Stream

Steam은 컬렉션 저장 요소를 하나씩 참조하며 함수형 인터페이스를 적용하며 반복적으로 처리할 수 있도록 해주는 기능으로 자바 8 부터 추가되었습니다.

먼저 제가 그동안 작성해왔던 방식으로 컬렉션 요소를 순회하는 코드를 살펴보겠습니다.

// 김씨 성을 가진 회원수를 알아내는 코드
List<String> names = Arrays.asList("김채은", "김지민", "고산하", "이준석", "황승환");
Long count = 0

for (String name : names) {
    if (name.contains("김")) { // 들여쓰기 1번
        count += 1; // 들여쓰기 2번
    }
}

이름 컬렉션을 순회하면서 “김”씨 성의 이름이 몇개인지 찾는다고 가정한다면 for문 과 if문이 필요하며 총 두개의 들여쓰기가 필요합니다.

반면 이를 Stream으로 구현한다면 한 줄의 코드로 구현이 가능합니다.

List<String> names = Arrays.asList("김채은", "김지민", "고산하", "이준석", "황승환");
Long count = 0

count = names.stream().filter(x -> x.contians("김")).count();

이처럼 Stream은 불필요한 들여쓰기가 없기 때문에 직관적이고 가독성이 좋다는 장점이 있습니다.

Stream의 구조

컬렉션 데이터.스트림생성().중개연산().최종연산();

중개 연산

1. Filter 조건에 맞는 경우만 통과한다.

List<String> names = Arrays.asList("김채은", "김지민", "고산하", "이준석", "황승환");
Stream<String> c = names.stream().filter(name -> name.contains("김"));
// 결과 -> 김채은, 김지민

위의 예시에서는 람다식을 이용해 name로 스트림의 요소를 받고 각 요소에 “김” 성을 가진 이름만을 걸러냅니다.

2. Map 스트림의 각 요소에 연산을 적용하는데 쓰인다.

List<String> names = Arrays.asList("김채은", "김지민", "고산하", "이준석", "황승환");
names.parallelStream()
        .map(name -> name.concat(" 17학번"))
        .forEach(name -> System.out.println(name));

3. Sorted 스트림의 요소들을 정렬하는데 쓰인다.

names.stream()
        .sorted()
        .collect(toList());

최종 연산

1. collect 스트림의 값들을 toMap, toList, toSet등의 컬랙션으로 변환해준다.

2. forEach 각 요소를 돌면서 처리할 수 있게 해준다.

names.parallelStream()
        .map(name -> name.concat(" 17학번"))
        .forEach(name -> System.out.println(name));

3. allMatch, anyMatch, noneMatch

• allMatch = 스트림의 모든 요소들이 조건을 만족하면 true 반환

• anyMatch = 스트림의 요소중 하나라도 조건 만족 여부 판단해 boolean 반환

• noneMatch = 스트림의 모든 요소들이 조건을 안 만족 하면 true 반환

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스트림의 사용할때 주의해야할 몇가지가 존재합니다.

1. Stream은 재사용이 불가능하다.

1. 병렬 스트림은 여러 쓰레드가 작업한다. stream() 이 아닌 parallelStream()으로 병렬 스트림을 만드는게 가능합니다.

여러 쓰레드가 처리해주기 때문에 성능면에서 유리해 보이지만 애플리케이션에서 사용하는 쓰레드가 많거나 스트림의 요소 수가 많지 않다면 쓰레드를 사용하는데 드는 오버헤드가 더 클 수 있습니다.

1. 중개 연산은 미리하지 않고 지연 연산을 한다.

Stream<String> c = names.stream().filter(name -> name.contains("김"));
c.forEach(name -> System.out.println(name));

위의 코드와 같은 경우, 중개연산은 미리 계산되고 있지 않다가 최종연산이 적용될 때 같이 실행됩니다.

덕분에 두번 순회하면서 계산되지 않습니다.

참고 자료 📚

• https://jeong-pro.tistory.com/165