고라니의 개발일기🦌 > TIL > 컬렉션 프레임워크의 정의와 stream 사용법 간단 정리

컬렉션 프레임워크의 정의와 stream 사용법 간단 정리

2019-10-30

최근, 알고리즘 문제를 풀 때 ( 링크 ) 다른 사람의 문제풀이에서 stream()을 사용한 풀이가 있었다. 그동안 stackOverFlow에서나, 다른 레퍼런스 문서 등에서 가끔 보던 형식이었다. 그 땐 이 형식이 람다식으로 만들어진 줄도 몰랐다. 내 기억상 음,, 이건 다른 언어에서 쓰는건가? 하고 넘겼던 듯. 이번 문제풀이를 통해 컬렉션과 람다식에 대해 꼼꼼히 배울 수 있는 계기가 되었다고 생각하고, 간단히 정리를 해 보려고 한다. 아래는 내가 보았던 식이다.

return list.stream().mapToInt(i->i.intValue()).toArray();

이 뜻은

list를 스트림으로 만들고,
int 형식으로 변환 후
다시 배열로 바로 반환

한다는 뜻이다.

여기서 궁금한 순서가

stream()은 뭐지?
stream은 언제부터 사용 가능했나? (== 도입시기)
사용법 / 주의사항은?

1-1 stream 이란?

자바 8부터 추가된 기능으로 “컬렉션, 배열등의 저장 요소를 하나씩 참조하며 함수형 인터페이스(람다식)를 적용하며 반복적으로 처리할 수 있도록 해주는 기능“이다. java api문서를 보면 java.util.Collection.stream() 에서 찾을 수 있다. 이 정의에서 다시 ‘컬렉션’이란 무엇일까 궁금해진다.

1-2 Collection 이란?

Interface로 분리되며, Iterable을 상속한다. 컬렉션 프레임워크에 속하는 인터페이스를 구현한 클래스를 컬렉션 클래스(collection class)라고 한다.

Since: 1.2

구조 간단 정리

컬렉션 구조

출처 링크로 들어가면 메서드까지 잘 정리되어 있음. 필요할 때 보자-! 다른 링크 는 학원에서 처음 자바를 배울 때 애용했던 TCP school 페이지임. 이 페이지도 잘 정리되어있다.

자세히 보면 collection 자체가 시작된 건 java 2 부터라니,, 의외다. 1.8 기준으로 보면 Support for Lambda Expressions, Streams, and Aggregate Operations 을 지원하기 시작했다고 뜬다.

여기서 Aggregate Operation 이란게 뭘까 찾아보았는데 지금 포스팅 주제와 달라서 따로 공부하고 포스팅해야 할 필요성을 느꼈다. 뭔가 방대해보임. aggregation(집약관계, 연관)과 composition(포함관계, 복합연관)의 개념을 다 알아야 한다. 지금은 검색하고 바로 포스팅한 거라서 확실치는 않다.이 단락은 100% 신뢰하지 말 것!

링크1 / 링크2

1-3 그러면 Collection Framework는?

다수의 데이터를 쉽고 효과적으로 처리할 수 있는 표준화된 방법을 제공하는 클래스의 집합이며, 데이터를 저장하는 자료 구조와 데이터를 처리하는 알고리즘을 구조화하여 클래스로 구현해 놓은 것이다.

정리하자면, Collection Framework에는 크게 3가지 인터페이스가 있다.

List 인터페이스 > Collection 상속
Set 인터페이스 > Collection 상속
Map 인터페이스
구조상 차이로 인해 Collection 상속X 바로 java.util.Map으로 시작.

2 stream 도입은 언제라고?

1-2에서 설명했듯, stream은 람다식과 함께 java 8 부터 사용할 수 있다.

2-2 stream은 왜 사용하는 걸까

불필요한 코딩(for, if 문법)을 걷어낼 수 있고 직관적이기 때문에 가독성이 좋아진다. 주로 Collection 과 Array에서 사용된다고 함.

stream 사용 전

for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
    answer[i] = list.get(i);
}

stream 사용

return list.stream().mapToInt(i -> i.intValue()).toArray();

사용 예시를 보면 알 수 있듯이 계속해서 .으로 쭉- 이어나갈 수 있다. 즉 파이프라인 구조를 쓴다.

stream을 사용하는 다른 이유로는 성능/공짜점심이 있다고 하는데, HAMA 님 은 성능만을 이유로 stream을 쓰기엔 애매하다 라는 평을 하셨다. 더 찾아봐야 할 듯.

3 스트림 사용법과 주의할 사항?

스트림의 기본 구조는 스트림 생성 -> 중개연산 -> 최종연산 순으로 이루어진다.

Collection 같은 객체 집합.스트림생성().중개연산().최종연산();

스트림의 특징은 한번 닫으면 다시 쓸 수 없다는 점이 있다. 여기서 파생되는 문제가, (1)재사용을 못할 수도 있지만 (2)스트림을 무한으로 생성할 수도 있다는 문제가 있다. 닫히지 않는 문제!! 또한 파이프라인 구조로 인해 중개연산 선언순서가 달라지면 다른 값이 나온다는 점도 주의해야 한다.