Stream

05. 스트림(Stream)

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

• 한번 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

• 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'이라 함

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)

• 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

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();
		stream.forEach(s->System.out.print(s + " "));
		System.out.println();
		
		sList.stream().sorted().forEach(s->System.out.print(s+ " "));
		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();
		System.out.println(sum2);
	}

}

07. 스트림을 활용하여 패키지 여행 비용 계산하기

문제 정의

여행사에 패키지 여행 상품이 있습니다. 여행 비용은 15세 이상은 100만원, 그 미만은 50만원 입니다. 
고객 세 명이 패키지 여행을 떠난다고 했을 때 비용 계산과 고객 명단 검색등에 대한 연산을 스트림을 활용하여 구현해 봅니다.
고객에 대한 클래스를 만들고 ArrayList로 고객을 관리 합니다. 

고객 정보는 다음과 같습니다.

CustomerLee 
이름 : 이순신
나이 : 40
비용 : 100

CustomerKim
이름 : 김유신
나이 : 20 
비용 : 100

CustomerHong
이름 : 홍길동
나이 :13
비용 : 50

고객 클래스

public class TravelCustomer {

	private String name;   //이름
	private int age;       //나이
	private int price;     //가격
	
	public TravelCustomer(String name, int age, int price) {
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.price = price;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public int getPrice() {
		return price;
	}
	
    	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	public void setPrice(int price) {
		this.price = price;
	}

	public String toString() {
		return "name: " + name + "age: " + age + "price: " + price; 
	}

}

스트림을 활용한 연산 수행

1. 고객의 명단을 출력한다.

2. 여행의 총 비용을 계산한다.

3. 고객 중 20세 이상인 사람의 이름을 정렬하여 출력한다.

public class TravelTest {

	public static void main(String[] args) {
		TravelCustomer customerLee = new TravelCustomer("이순신", 40, 100);
		TravelCustomer customerKim = new TravelCustomer("김유신", 20, 100);
		TravelCustomer customerHong = new TravelCustomer("홍길동", 13, 50);
		
		List<TravelCustomer> customerList = new ArrayList<>();
		customerList.add(customerLee);
		customerList.add(customerKim);
		customerList.add(customerHong);
		
		System.out.println("== 고객 명단 추가된 순서대로 출력 ==");
		customerList.stream().map(c->c.getName()).forEach(s->System.out.println(s));
		
		int total = customerList.stream().mapToInt(c->c.getPrice()).sum();
		System.out.println("총 여행 비용은 :" + total + "입니다");
		
		System.out.println("== 20세 이상 고객 명단 정렬하여 출력 ==");
		customerList.stream().filter(c->c.getAge() >= 20).map(c->c.getName()).sorted().forEach(s->System.out.println(s));
	}

}