The Java Stream API

1. Java Stream 함수의 도입 배경

2. Java Stream의 주요 개념

✅ 스트림(Stream)이란?

• 데이터를 변경하지 않음: 기존 컬렉션을 변경하지 않고, 새로운 데이터를 생성하여 반환한다.
• 한 번만 사용 가능: 스트림은 일회용으로 사용되며, 한 번 처리하면 재사용할 수 없다.
• 지연 연산(Lazy Evaluation): 필요할 때만 실행되므로 성능 최적화가 가능하다.
• 병렬 처리 가능: parallelStream()을 사용하면 손쉽게 병렬 처리할 수 있다.

✅ 스트림 연산 종류

3. Java Stream 샘플 코드

📌 기본적인 Stream 사용 예제

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

        // 1. 이름이 'B'로 시작하는 요소만 필터링하고 출력
        names.stream()
             .filter(name -> name.startsWith("B"))
             .forEach(System.out::println);
    }
}

Bob

📌 map()을 활용한 데이터 변환

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class StreamMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

        // 모든 이름을 대문자로 변환
        List<String> upperCaseNames = names.stream()
                                           .map(String::toUpperCase)
                                           .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(upperCaseNames);
    }
}

[ALICE, BOB, CHARLIE, DAVID]

📌 sorted()를 활용한 정렬

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamSortedExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 2, 8, 1, 3);

        // 오름차순 정렬
        numbers.stream()
               .sorted()
               .forEach(System.out::println);
    }
}

출력결과

1
2
3
5
8

📌 reduce()를 활용한 누적 연산

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamReduceExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

        // 모든 숫자의 합 구하기
        int sum = numbers.stream()
                         .reduce(0, Integer::sum);

        System.out.println("합계: " + sum);
    }
}

합계: 15

📌 latMap()을 활용한 예제

1️⃣ List<List>을 단일 List으로 변환

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class FlatMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<List<String>> nestedList = Arrays.asList(
            Arrays.asList("Apple", "Banana"),
            Arrays.asList("Orange", "Grapes"),
            Arrays.asList("Mango", "Peach")
        );

        // flatMap()을 사용하여 중첩된 리스트를 평탄화
        List<String> flatList = nestedList.stream()
                                          .flatMap(List::stream)
                                          .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(flatList);
    }
}

출력결과

[Apple, Banana, Orange, Grapes, Mango, Peach]

2️⃣ 문자열 리스트를 단일 문자(Character) 리스트로 변환

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class FlatMapCharExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> words = Arrays.asList("Hello", "World");

        // 문자열을 문자(Character) 단위로 변환
        List<Character> characterList = words.stream()
                                             .flatMap(word -> word.chars().mapToObj(c -> (char) c))
                                             .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(characterList);
    }
}

출력 결과

[H, e, l, l, o, W, o, r, l, d]

📌 병렬 스트림(Parallel Stream) 활용

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ParallelStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

        names.parallelStream()
             .forEach(System.out::println);
    }
}

출력 결과 (실행할 때마다 순서가 다름)

Bob
David
Charlie
Alice

4. 결론

💡 핵심 정리

• Stream API는 Java 8부터 도입됨.
• 컬렉션 데이터를 선언적 방식으로 처리할 수 있음.
• 중간 연산(filter(), map(), sorted())과 최종 연산(forEach(), collect(), reduce())을 활용.
• parallelStream()을 통해 병렬 처리 가능.

참고자료