자바 스트림(Stream) API 활용하기

자바 스트림(Stream) API 소개

자바 8에서 소개된 스트림(Stream) API는 컬렉션 처리를 위한 강력한 도구입니다. 스트림 API를 사용하면 데이터 컬렉션을 선언적으로 처리할 수 있으며, 람다 표현식과 함께 사용하여 코드의 가독성과 유지보수성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

왜냐하면 스트림 API는 데이터를 추상화한 스트림을 통해 다양한 연산을 연속적으로 수행할 수 있기 때문입니다. 이는 컬렉션을 직접 조작하는 것보다 훨씬 효율적이고 간결한 코드를 작성할 수 있게 해줍니다.

스트림 API는 필터링, 매핑, 정렬, 리듀싱 등 다양한 데이터 처리 연산을 지원합니다. 이 글에서는 자바 스트림 API의 기본 개념과 활용 방법에 대해 알아보겠습니다.

스트림 생성하기

스트림을 사용하기 위해서는 먼저 스트림을 생성해야 합니다. 자바에서는 컬렉션, 배열, 파일, 정규 표현식 등 다양한 소스로부터 스트림을 생성할 수 있습니다.

왜냐하면 스트림 API는 데이터 소스의 추상화를 제공하기 때문에, 소스의 종류에 상관없이 일관된 방식으로 데이터를 처리할 수 있습니다. 예를 들어, 리스트로부터 스트림을 생성하는 방법은 다음과 같습니다.

List<String> list = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
Stream<String> stream = list.stream();

이 코드는 리스트에서 스트림을 생성하고, 이 스트림을 통해 리스트의 각 요소를 처리할 수 있게 합니다.

스트림 연산 수행하기

스트림 생성 후에는 다양한 중간 연산(intermediate operations)과 최종 연산(terminal operations)을 수행할 수 있습니다. 중간 연산은 필터링, 매핑, 정렬 등을 수행하며, 스트림을 반환하여 연산을 연쇄적으로 연결할 수 있습니다.

왜냐하면 중간 연산은 스트림을 변환하는 과정이며, 이 변환된 스트림을 통해 추가적인 연산을 수행할 수 있기 때문입니다. 최종 연산은 스트림의 처리를 마무리하며, 스트림을 소비하여 결과를 반환합니다.

예를 들어, 다음 코드는 스트림을 사용하여 문자열 리스트에서 "a"를 포함하는 요소만 필터링하고, 대문자로 변환한 후, 정렬하여 출력하는 예제입니다.

list.stream()
    .filter(s -> s.contains("a"))
    .map(String::toUpperCase)
    .sorted()
    .forEach(System.out::println);

이 코드는 중간 연산과 최종 연산을 연쇄적으로 연결하여 데이터를 처리합니다. forEach는 최종 연산으로, 스트림의 각 요소에 대해 주어진 작업을 수행합니다.

스트림의 병렬 처리

스트림 API의 또 다른 강력한 기능은 병렬 처리입니다. parallelStream() 메서드를 사용하면 컬렉션을 병렬 스트림으로 변환할 수 있으며, 이를 통해 데이터를 멀티코어 프로세서에서 병렬로 처리할 수 있습니다.

왜냐하면 병렬 스트림은 내부적으로 포크/조인 프레임워크를 사용하여 작업을 여러 스레드에 분산시키기 때문입니다. 이는 대량의 데이터를 처리할 때 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어, 다음 코드는 병렬 스트림을 사용하여 리스트의 각 요소를 대문자로 변환하는 예제입니다.

list.parallelStream()
    .map(String::toUpperCase)
    .forEach(System.out::println);

이 코드는 데이터의 병렬 처리를 통해 더 빠른 성능을 달성할 수 있습니다. 하지만 모든 상황에서 병렬 스트림이 더 나은 성능을 제공하는 것은 아니므로, 사용 전에 성능 테스트를 수행하는 것이 좋습니다.

결론

자바 스트림 API는 데이터 컬렉션을 효율적으로 처리할 수 있는 강력한 도구입니다. 스트림을 통해 선언적으로 데이터를 처리할 수 있으며, 람다 표현식과 함께 사용하여 코드의 가독성을 높일 수 있습니다.

왜냐하면 스트림 API는 데이터 처리 작업을 간결하고 효율적으로 수행할 수 있게 해주며, 병렬 처리를 통해 성능을 향상시킬 수 있기 때문입니다. 이 글을 통해 자바 스트림 API의 기본적인 사용 방법과 그 장점에 대해 이해하셨기를 바랍니다.

앞으로 자바 프로그래밍을 할 때 스트림 API를 적극적으로 활용하여 더 효율적이고 간결한 코드를 작성해 보시기 바랍니다.