자바를 다시 사용하면서 for문에 너무 익숙해져 있다는 것을 느꼈습니다. 그래서 자주 사용하는 Stream 예제를 적어 두고 활용하려고 합니다. 오늘은 Stream을 활용한 예제들을 정리하도록 하겠습니다.
Stream 파이프라인
아래 예제들은 모두 스트림을 만들고, 중간 연산으로 요소를 바꾸거나 거른 뒤, 최종 연산으로 결과를 만드는 순서로 작성되어 있습니다. map, filter, distinct 같은 중간 연산은 새 스트림을 돌려주고, collect, findFirst, count, sum 같은 최종 연산을 호출해야 실제로 요소가 처리됩니다.
이 글의 예제 몇 개를 이 순서에 맞춰 그리면 아래와 같습니다.
눌러서 원본 크기로 보기
예제마다 중간 연산은 달라도, 최종 연산 하나로 List·Optional·개수·합계 같은 결과를 얻는 것을 확인할 수 있습니다.
stream을 사용해서 번호 리스트를 Lotto 리스트로 변경
List<List<Integer>>를 List<Lotto>로 변경하는 예제입니다. for문으로 Lotto를 하나씩 만들어 리스트에 담던 코드를 map과 collect로 바꾸었습니다.
// 변경 전
public static Lottos fromManualLottos(List<List<Integer>> manualLottos) {
List<Lotto> lottos = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < manualLottos.size(); i++) {
lottos.add(Lotto.fromManualLotto(new LottoPolicyStrategy(), manualLottos.get(i)));
}
return new Lottos(lottos);
}
// 변경 후
public static Lottos fromManualLottos(ManualLottoParam manualLotto) {
List<Lotto> lottos = manualLotto.getManualLottos()
.stream()
.map(numbers -> Lotto.fromManualLotto(new LottoPolicyStrategy(), numbers.getLottoNumbers()))
.collect(Collectors.toList());
return new Lottos(lottos);
}
stream을 사용해서 List를 Map으로 변경
Collectors.toMap에 키를 만드는 함수와 값을 만드는 함수를 넘겨 List를 Map으로 변경합니다.
private Map<Integer, Integer> convertLottoNumbersToMap(Lotto winningLotto) {
return winningLotto.getNumbers()
.stream()
.collect(Collectors.toMap(LottoNumber::getNumber, LottoNumber::getNumber));
}
요소 객체를 그대로 값으로 사용할 때는 Function.identity() 함수를 사용합니다.
Map<Long, Object> memberMapData = new HashMap<>();
List<Member> members = MemberRepository.getMemberList();
if (CollectionUtils.isNotEmpty(members)) {
memberMapData = members.stream()
.collect(Collectors.toMap(Member::getMemberId, Function.identity()));
}
List를 스트림을 사용해 Map으로 변경할 때, key는 id로 받고 해당하는 객체를 그대로 사용하기 위해 Function.identity()를 사용합니다. Function.identity()는 입력받은 값을 그대로 돌려주는 함수라서 키 중복과는 관계가 없습니다. 같은 키가 두 번 나오면 IllegalStateException이 발생하므로, 키가 중복될 수 있다면 Collectors.toMap에서 만난 Duplicate Key 예외에서 정리한 것처럼 세 번째 인자로 Merge Function을 넘겨야 합니다.
stream을 사용해서 enum 값 찾기
values()로 enum 상수를 스트림으로 만들고, rank가 같은 첫 번째 값을 찾습니다. 찾는 값이 없으면 EMPTY를 돌려줍니다.
return Arrays.stream(values())
.filter(value -> rank == value.rank)
.findFirst()
.orElse(WinningAmountByRank.EMPTY);
stream을 사용해서 list 값 합치기
로또마다 당첨 금액을 mapToInt로 숫자로 바꾼 뒤 sum으로 합계를 구하고, 구매 금액으로 나누어 수익률을 계산합니다.
public double calculatorProfit(Lottos lottos, int purchaseAmount) {
double sum = lottos.getLottos()
.stream()
.mapToInt(lotto -> WinningAmountByRank.from(getWinningResult(lotto)).getAmount()).sum();
return sum / purchaseAmount;
}
stream을 사용해 중복값 체크
distinct로 중복을 제거한 개수와 원래 리스트의 크기가 다르면 중복 값이 있다고 판단합니다.
if(manualLottoNumbers.size() != manualLottoNumbers.stream()
.distinct()
.count()){
throw new IllegalArgumentException("중복 값이 있습니다.");
}
stream의 null check
이 내용은 NPE를 막는 자바 방어 코드 모음에서도 정리하였습니다. 아래 코드의 세 가지 경우는 다음과 같습니다.
- null인 리스트에서 바로 스트림을 만들면 NPE가 발생합니다.
- null인 경우 emptyCollection을 리턴합니다.
- null인 경우 emptyList를 리턴합니다.
List<Member> members = null;
//error
members.stream().filter(Objects::nonNull).forEach(
member -> System.out.println(member.getUsername()));
//ok
CollectionUtils.emptyIfNull(members).stream()
.filter(member -> "coby".equals(member.getUsername())).collect(Collectors.toList());
//ok
Optional.ofNullable(members)
.orElseGet(Collections::emptyList).stream()
.filter(member -> "coby".equals(member.getUsername())).collect(Collectors.toList());
emptyIfNull 함수는 값이 null일 때 emptyCollection을 리턴하도록 설계되어 있습니다.
// CollectionUtils 클래스
public static <T> Collection<T> emptyIfNull(Collection<T> collection) {
return collection == null ? emptyCollection() : collection;
}
컬렉션의 값을 체크할 때는 CollectionUtils 클래스를 사용하면 null 체크와 빈 값 체크를 함께 할 수 있습니다.
// CollectionUtils 클래스
// 널과 함께, 값을 체크한다.
public static boolean isEmpty(Collection coll) {
return coll == null || coll.isEmpty();
}
public static boolean isNotEmpty(Collection coll) {
return !isEmpty(coll);
}
stream으로 List 값을 String으로 합치기
map으로 이름을 문자열로 바꾼 뒤 Collectors.joining으로 구분자를 넣어 하나의 문자열로 합칩니다.
String victoryMessage = winners.stream().map(n -> String.valueOf(n.getName()))
.collect(Collectors.joining(", "));
reduce 사용법
reduce로 List에 담긴 모든 숫자의 합을 구합니다. 초기값 0에서 시작해 요소를 하나씩 더합니다.
// nextstep.fp.StreamStudy 클래스의 sumAll method 참고
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
public int sumAll(List<Integer> numbers) {
return numbers.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
}
마무리
오늘은 for문 대신 Stream으로 리스트·맵 변환, enum 값 찾기, 합계, 중복 체크, null 처리, 문자열 합치기, reduce를 작성하는 예제를 정리하였습니다. 자주 쓰는 형태를 적어 두고 for문 대신 먼저 떠올릴 수 있도록 활용해 보려고 합니다. reduce는 잘 설명한 블로그가 있어 참조를 남겨 둡니다.
댓글
GitHub 계정으로 로그인하시면 댓글과 질문을 남기실 수 있습니다. 남겨 주신 글은 이 저장소의 Discussions에 쌓입니다.