Java 8 - Stream이란? (+ ParallelStream)

Stream

자바 8에서 추가된 스트림(Streams)은 컬렉션, 배열 등에 저장된 요소들을 하나씩 참조하면서 코드를 실행할 수 있는 기능입니다.

 

Stream을 사용하면, 불필요한 for문을 사용하지 않을 수 있고, 람다식을 활용할 수 있어서 코드를 직관적이게 처리할 수 있습니다.

 

[참고] Stream은 아래와 같은 특징들이 있습니다.

• Stream은 데이터를 담는 저장소는 아니다.
• Stream은 데이터를 변경하지 않는다.
• Stream은 재사용할 수 없다.
• Stream은 각 요소가 1번씩 처리된다.
• Stream은 무제한일 수도 있다. (실시간으로 계속 들어올 수 있음)

 

Stream API 사용법

Stream API는 데이터.Stream생성().중개연산()...종료연산(); 구조로 사용합니다.

 

Stream API가 제공하는 메소드들은 중개형과 종료형으로 나눌 수 있는데, 특징은 아래와 같습니다.

 

중개 연산

• 계속 연산을 추가할 수 있다.
• Stream을 리턴한다.
• Lazy하다. (종료 연산이 오기 전에는 실행하지 않음)
• Stateless / Stateful 오퍼레이션으로 구분할 수 있다. (sorted의 경우 Stateful. 이전 데이터를 참조하기 때문)
• filter, map, limit, skip, sorted ...

종료 연산

• 더 이상 연산을 연결할 수 없다.
• Stream을 리턴하지 않는다.
• collect, allMatch, count, forEach, min, max, ...

 

즉, 중개 연산은 몇개든 사용을 할 수 있습니다. 아래의 코드로 예제를 들겠습니다.

names.stream().skip(3).map((n) -> {
    System.out.println(n);
    return "success";
});

해당 코드는, names에서 중개 연산인 skip과 map을 사용했습니다. skip(3)이 사용되었기 때문에 맨 처음 요소 3개는 무시하고, map을 사용해서 나머지 요소들을 출력했습니다.

 

하지만, 결과는 아무것도 출력하지 않는데, 이유는 종료 연산이 없기 때문입니다.

 

이번에는 종료 연산인 forEach를 추가했습니다.

List<Integer> names = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);

names.stream().skip(3).map((n) -> {
    System.out.println(n);
    return "success";
}).forEach(System.out::println);

이제 결과가 출력됩니다. 앞서 중개 연산의 특징 중 하나가 Lazy하다고 말씀는데요. 중개 연산은 종료 연산이 실행되지 않으면, 아무런 작업도 하지 않습니다. 종료 연산이 실행되면 그제서야 순차적으로 동작하는 구조입니다.

중개 연산인 map에서 요소를 출력한 후 "success"를 다음 연산으로 넘겨줬구요. 종료 연산인 forEach에서 받은 "success"를 출력했습니다.

 

결과가 하나만 나온 이유는 skip이라는 중개 연산에서, 처음 3개의 요소를 제외한 상태의 stream을 다음 연산에게 넘겨줬기 때문입니다.

 

ParallelStream

datas.parallelStream().중개연산().종료연산()

자바 8은 일반 Stream외에도, ParallelStream을 지원합니다.

 

ParallelStream은 하는 일은 동일하지만, 데이터를 병렬로 처리하기 때문에 대용량 데이터의 경우에는 performance가 더 뛰어나다고 합니다.

 

다만, 기본적으로 별도의 Thread pool을 사용하는 게 아니라, Thread pool 1개를 모든 ParrelStream이 공유하는 구조라서, 내부에서 db 호출 및 HTTP 요청 등의 코드를 실행하면 Thread pool에 병목이 발생하므로, 주의해서 사용해야 합니다.

 

 

마무리

Stream을 사용하면, 불필요한 for문이나 반복문 없이 높은 가독성으로 반복 처리를 할 수 있습니다.

 

감사합니다.