자바 8-스트림

Stream은 Java 8에 도입 된 새로운 추상 계층입니다. stream을 사용하면 SQL 문과 유사한 선언적 방식으로 데이터를 처리 할 수 ​​있습니다. 예를 들어, 다음 SQL 문을 고려하십시오.

SELECT max(salary), employee_id, employee_name FROM Employee

위의 SQL 표현식은 개발자 측에서 계산을 수행하지 않고 최대 급여 직원의 세부 정보를 자동으로 반환합니다. 개발자는 Java의 컬렉션 프레임 워크를 사용하여 루프를 사용하고 반복적으로 확인해야합니다. 또 다른 관심사는 효율성입니다. 멀티 코어 프로세서를 쉽게 사용할 수 있으므로 Java 개발자는 오류가 발생하기 쉬운 병렬 코드 처리를 작성해야합니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 Java 8은 개발자가 데이터를 선언적으로 처리하고 특정 코드를 작성하지 않고도 멀티 코어 아키텍처를 활용할 수 있도록하는 스트림 개념을 도입했습니다.

Stream이란?

Stream은 집계 작업을 지원하는 소스의 개체 시퀀스를 나타냅니다. 다음은 스트림의 특성입니다-

  • Sequence of elements− 스트림은 특정 유형의 요소 집합을 순차적으로 제공합니다. 스트림은 요청시 요소를 가져 오거나 계산합니다. 요소를 저장하지 않습니다.

  • Source − 스트림은 컬렉션, 배열 또는 I / O 리소스를 입력 소스로 사용합니다.

  • Aggregate operations − Stream은 필터, 맵, 제한, 축소, 찾기, 일치 등과 같은 집계 작업을 지원합니다.

  • Pipelining− 대부분의 스트림 작업은 결과가 파이프 라인 될 수 있도록 스트림 자체를 반환합니다. 이러한 작업을 중간 작업이라고하며 그 기능은 입력을 받아 처리하고 출력을 대상으로 반환하는 것입니다. collect () 메소드는 스트림의 끝을 표시하기 위해 파이프 라이닝 작업의 끝에 일반적으로 존재하는 터미널 작업입니다.

  • Automatic iterations − 스트림 작업은 명시 적 반복이 필요한 컬렉션과 달리 제공된 소스 요소에 대해 내부적으로 반복을 수행합니다.

스트림 생성

Java 8에서 Collection 인터페이스에는 Stream을 생성하는 두 가지 방법이 있습니다.

  • stream() − 컬렉션을 소스로 간주하는 순차적 스트림을 반환합니다.

  • parallelStream() − 컬렉션을 소스로 간주하는 병렬 스트림을 반환합니다.

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

각각

Stream은 스트림의 각 요소를 반복하는 새로운 메서드 'forEach'를 제공했습니다. 다음 코드 세그먼트는 forEach를 사용하여 10 개의 난수를 인쇄하는 방법을 보여줍니다.

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

지도

'map'메서드는 각 요소를 해당 결과에 매핑하는 데 사용됩니다. 다음 코드 세그먼트는 map을 사용하여 고유 한 숫자 제곱을 인쇄합니다.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

//get list of unique squares
List<Integer> squaresList = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());

필터

'필터'방법은 기준에 따라 요소를 제거하는 데 사용됩니다. 다음 코드 세그먼트는 필터를 사용하여 빈 문자열 수를 인쇄합니다.

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");

//get count of empty string
int count = strings.stream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

한도

'제한'방법은 스트림의 크기를 줄이는 데 사용됩니다. 다음 코드 세그먼트는 limit를 사용하여 10 개의 난수를 인쇄하는 방법을 보여줍니다.

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).forEach(System.out::println);

분류

'sorted'메소드는 스트림을 정렬하는 데 사용됩니다. 다음 코드 세그먼트는 10 개의 난수를 정렬 된 순서로 인쇄하는 방법을 보여줍니다.

Random random = new Random();
random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);

병렬 처리

parallelStream은 병렬 처리를위한 스트림의 대안입니다. parallelStream을 사용하여 빈 문자열 수를 인쇄하는 다음 코드 세그먼트를 살펴보십시오.

List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");

//get count of empty string
long count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();

순차 스트림과 병렬 스트림간에 전환하는 것은 매우 쉽습니다.

수집가

수집기는 스트림 요소에 대한 처리 결과를 결합하는 데 사용됩니다. 수집기는 목록이나 문자열을 반환하는 데 사용할 수 있습니다.

List<String>strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
List<String> filtered = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());

System.out.println("Filtered List: " + filtered);
String mergedString = strings.stream().filter(string -> !string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println("Merged String: " + mergedString);

통계

Java 8에서는 스트림 처리가 완료 될 때 모든 통계를 계산하기 위해 통계 수집기가 도입되었습니다.

List numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);

IntSummaryStatistics stats = numbers.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();

System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());

스트림 예

C : \> JAVA에서 원하는 편집기를 사용하여 다음 Java 프로그램을 만듭니다.

Java8Tester.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.Map;

public class Java8Tester {

   public static void main(String args[]) {
      System.out.println("Using Java 7: ");
		
      // Count empty strings
      List<String> strings = Arrays.asList("abc", "", "bc", "efg", "abcd","", "jkl");
      System.out.println("List: " +strings);
      long count = getCountEmptyStringUsingJava7(strings);
		
      System.out.println("Empty Strings: " + count);
      count = getCountLength3UsingJava7(strings);
		
      System.out.println("Strings of length 3: " + count);
		
      //Eliminate empty string
      List<String> filtered = deleteEmptyStringsUsingJava7(strings);
      System.out.println("Filtered List: " + filtered);
		
      //Eliminate empty string and join using comma.
      String mergedString = getMergedStringUsingJava7(strings,", ");
      System.out.println("Merged String: " + mergedString);
      List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 2, 2, 3, 7, 3, 5);
		
      //get list of square of distinct numbers
      List<Integer> squaresList = getSquares(numbers);
      System.out.println("Squares List: " + squaresList);
      List<Integer> integers = Arrays.asList(1,2,13,4,15,6,17,8,19);
		
      System.out.println("List: " +integers);
      System.out.println("Highest number in List : " + getMax(integers));
      System.out.println("Lowest number in List : " + getMin(integers));
      System.out.println("Sum of all numbers : " + getSum(integers));
      System.out.println("Average of all numbers : " + getAverage(integers));
      System.out.println("Random Numbers: ");
		
      //print ten random numbers
      Random random = new Random();
		
      for(int i = 0; i < 10; i++) {
         System.out.println(random.nextInt());
      }
		
      System.out.println("Using Java 8: ");
      System.out.println("List: " +strings);
		
      count = strings.stream().filter(string->string.isEmpty()).count();
      System.out.println("Empty Strings: " + count);
		
      count = strings.stream().filter(string -> string.length() == 3).count();
      System.out.println("Strings of length 3: " + count);
		
      filtered = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.toList());
      System.out.println("Filtered List: " + filtered);
		
      mergedString = strings.stream().filter(string ->!string.isEmpty()).collect(Collectors.joining(", "));
      System.out.println("Merged String: " + mergedString);
		
      squaresList = numbers.stream().map( i ->i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
      System.out.println("Squares List: " + squaresList);
      System.out.println("List: " +integers);
		
      IntSummaryStatistics stats = integers.stream().mapToInt((x) ->x).summaryStatistics();
		
      System.out.println("Highest number in List : " + stats.getMax());
      System.out.println("Lowest number in List : " + stats.getMin());
      System.out.println("Sum of all numbers : " + stats.getSum());
      System.out.println("Average of all numbers : " + stats.getAverage());
      System.out.println("Random Numbers: ");
		
      random.ints().limit(10).sorted().forEach(System.out::println);
		
      //parallel processing
      count = strings.parallelStream().filter(string -> string.isEmpty()).count();
      System.out.println("Empty Strings: " + count);
   }
	
   private static int getCountEmptyStringUsingJava7(List<String> strings) {
      int count = 0;

      for(String string: strings) {
		
         if(string.isEmpty()) {
            count++;
         }
      }
      return count;
   }
	
   private static int getCountLength3UsingJava7(List<String> strings) {
      int count = 0;
		
      for(String string: strings) {
		
         if(string.length() == 3) {
            count++;
         }
      }
      return count;
   }
	
   private static List<String> deleteEmptyStringsUsingJava7(List<String> strings) {
      List<String> filteredList = new ArrayList<String>();
		
      for(String string: strings) {
		
         if(!string.isEmpty()) {
             filteredList.add(string);
         }
      }
      return filteredList;
   }
	
   private static String getMergedStringUsingJava7(List<String> strings, String separator) {
      StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
		
      for(String string: strings) {
		
         if(!string.isEmpty()) {
            stringBuilder.append(string);
            stringBuilder.append(separator);
         }
      }
      String mergedString = stringBuilder.toString();
      return mergedString.substring(0, mergedString.length()-2);
   }
	
   private static List<Integer> getSquares(List<Integer> numbers) {
      List<Integer> squaresList = new ArrayList<Integer>();
		
      for(Integer number: numbers) {
         Integer square = new Integer(number.intValue() * number.intValue());
			
         if(!squaresList.contains(square)) {
            squaresList.add(square);
         }
      }
      return squaresList;
   }
	
   private static int getMax(List<Integer> numbers) {
      int max = numbers.get(0);
		
      for(int i = 1;i < numbers.size();i++) {
		
         Integer number = numbers.get(i);
			
         if(number.intValue() > max) {
            max = number.intValue();
         }
      }
      return max;
   }
	
   private static int getMin(List<Integer> numbers) {
      int min = numbers.get(0);
		
      for(int i= 1;i < numbers.size();i++) {
         Integer number = numbers.get(i);
		
         if(number.intValue() < min) {
            min = number.intValue();
         }
      }
      return min;
   }
	
   private static int getSum(List numbers) {
      int sum = (int)(numbers.get(0));
		
      for(int i = 1;i < numbers.size();i++) {
         sum += (int)numbers.get(i);
      }
      return sum;
   }
	
   private static int getAverage(List<Integer> numbers) {
      return getSum(numbers) / numbers.size();
   }
}

결과 확인

다음을 사용하여 클래스 컴파일 javac 다음과 같이 컴파일러-

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

이제 다음과 같이 Java8Tester를 실행하십시오.

C:\JAVA>java Java8Tester

다음 결과를 생성해야합니다-

Using Java 7:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9
Random Numbers:
-1279735475
903418352
-1133928044
-1571118911
628530462
18407523
-881538250
-718932165
270259229
421676854
Using Java 8:
List: [abc, , bc, efg, abcd, , jkl]
Empty Strings: 2
Strings of length 3: 3
Filtered List: [abc, bc, efg, abcd, jkl]
Merged String: abc, bc, efg, abcd, jkl
Squares List: [9, 4, 49, 25]
List: [1, 2, 13, 4, 15, 6, 17, 8, 19]
Highest number in List : 19
Lowest number in List : 1
Sum of all numbers : 85
Average of all numbers : 9.444444444444445
Random Numbers:
-1009474951
-551240647
-2484714
181614550
933444268
1227850416
1579250773
1627454872
1683033687
1798939493
Empty Strings: 2