Part2. 6-5 스트림(Stream : 통합 연산 도구)

스트림 이란?

• 자료의 대상과 관계없이 동일한 연산을 수행
  배열, 컬렉션을 대상으로 연산을 수행 함
  일관성 있는 연산으로 자료의 처리를 쉽고 간단하게 함
  자료 처리에 대한 추상화가 구현되었다고 함
  컬렉션을 보면 스트림이라는 메서드를 호출할 수 있다.
  
• 한 번 생성하고 사용한 스트림은 재사용 할 수 없음
  자료에 대한 스트림을 생성하여 연산을 수행하면 스트림은 소모됨
  다른 연산을 수행하기 위해서는 스트림을 다시 생성해야 함
• 스트림 연산은 기존 자료를 변경하지 않음
  자료에 대한 스트림을 생성하면 스트림이 사용하는 메모리 공간은 별도로 생성되므로 연산이 수행되도 기존 자료에 대한 변경은 발생하지 않음 , 
  즉, 스트림은 기존 자료와는 다른 메모리를 쓴다.
• 스트림 연산은 중간 연산과 최종 연산으로 구분 됨
  스트림에 대해 중간 연산은 여러 개의 연산이 적용될 수 있지만 최종 연산은 마지막에 한 번만 적용됨
  최종연산이 호출되어야 중간 연산에 대한 수행이 이루어 지고 그 결과가 만들어짐
  따라서 중간 연산에 대한 결과를 연산 중에 알수 없음
  이를 '지연 연산'이라고 함 (Lazy Evaluation : 지연 평가 ,  컴퓨터공학에서는 연산이 이루어지고 그 결과를 보는 것을  Evaluation 이라고 한다.)
  

람다식에서 보면 익명 내부 클래스가 활용이 되고,  그 다음 스트림에서 보면 람다식을 활용하고 있다. (개념들이 계속 연결된다.)

//  1.stream 메서드를 호출하고  2.stream메서드에서 사용할 수 있는 다양한 메서드를 다음에 호출한다.
//  한 번 사용한 스트림 다시 사용할 수 없고 새로운 스트림을 다시 생성해서 사용해야 한다.

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.IntStream

public class IntArrayStreamTest {

	public static void main(String[] args) {

		int[] arr = {1,2,3,4,5};
        
        for( int num : arr ) {                 // 1.for문 , 2.향상된 for문 , 3.while문
        	System.out.println(num);
        }
        
        System.out.println();
        IntStream is = Arrays.stream(arr);       // 1.stream 메서드 호출
        is.forEach(n->System.out.prinln(n));     // 2.다양한 메서드 호출
        
                                               // 1.stream 메서드 호출 , 2.다양한 메서드 호출
        int sum = Arrays.stream(arrr).sum();   // 한 번 사용한 스트림 못 씀, 새로운 걸로 다시 생성
        System.out.println(sum);	
	}
}

스트림 생성하고 사용하기

• 정수 배열에 스트림 생성하여 연산을 수행 하는 예

public class IntArrayTest {

	public static void main(String[] args) {

		int[] arr = {1,2,3,4,5};
		
		int sumVal = Arrays.stream(arr).sum();
		long count = Arrays.stream(arr).count();
		
		System.out.println(sumVal);
		System.out.println(count);
	}

}

중간 연산과 최종 연산

• 중간 연산의 예 - filter(), map(), sorted() 등
• 조건에 맞는 요소를 추출(filter)하거나 요소를 변환 함(map)     //  filter 가 if 느낌이고  map 이  출력문 느낌이다.
• 최종 연산이 호출될 때 중간 연산이 수행되고 결과가 생성 됨

// 문자열 리스트에서 문자열의 길이가 5 이상인 요소만 출력하기

sList.stream().filter(s->s.length() >= 5).forEach(s->System.out.println(s));

filter()는 중간 연산이고, forEach()는 최종 연산임

// 고객 클래스 배열에서 고객 이름만 가져오기

customerList.stream().map(c->c.getName()).forEach(s->System.out.println(s));

map()은 중간 연산이고, forEach()는 최종 연산임

• 중간 연산과 최종 연산에 대한 구현은 람다식을 활용함
• 최종 연산의 예 - forEach(), count(), sum() 등
  스트림이 관리하는 자료를 하나씩 소모해가며 연산이 수행 됨
  최종 연산 후에 스트림은 더 이상 다른 연산을 적용할 수 없음
  forEach() : 요소를 하나씩 꺼내 옴
  count() : 요소의 개수
  sum() : 요소들의 합

ArrayList 객체에 스트림 생성하고 사용하기

• ArrayList에 문자열 자료(이름)을 넣고 이에 대한 여러 연산을 수행해보기
• IntStream 같은 Integer 정수에 대한 스트림과 같은 데이터 타입은 primitive(원시적인) 데이터 타입이라고 따로 있고
  내가 컬렉션에 대한 스트림을 생성하게 되면 Generic 타입으로 그 데이터가 내부적으로 가지고 있는 데이터가 뭔지 적어줘야 한다.   ex)  밑에 코드에서  Stream<String>  stream  =  sList.stream();

public class ArrayListStreamTest {

	public static void main(String[] args) {
		List<String> sList = new ArrayList<String>();
		sList.add("Tomas");
		sList.add("Edward");
		sList.add("Jack");
		
		Stream<String> stream = sList.stream();         // 데이터 타입 명시 + stream메서드 호출
		stream.forEach(s->System.out.print(s + " "));
		System.out.println();
		           // 여러 개 문자열 한 줄에 한 칸 뛰어서 출력 : println 이 아닌 print(문자열 + " ")
		sList.stream().sorted().forEach(s->System.out.print(s+ " "));   // print(s+ "\t")
		sList.stream().map(s->s.length()).forEach(n->System.out.println(n));
		sList.stream().filter(s->s.length() >= 5).forEach(s->System.out.println(s));
		
	}

}

• 새로운 연산을 수행하기 위해서는 기존의 스트림은 재사용할 수 없고 stream()메서드를 호출하여 스트림을 다시 생성해야 함
• 정수 자료에 대한 여러 가지 연산 예

public class IntArrayStreamTest {

	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1,2,3,4,5};
		Arrays.stream(arr).forEach(n->System.out.print(n + "\t"));
		System.out.println();
					
		int sum  = Arrays.stream(arr).sum();
		System.out.println("sum: " + sum);
		
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		list.add(1);
		list.add(2);
		list.add(3);
		list.add(4);
		list.add(5);
		int sum2 = list.stream().mapToInt(n->n.intValue()).sum();  // mapToInt 메서드
		System.out.println(sum2);
	}

}