[Java] stream() 메소드를 이용해서 Collection 객체 가공하는 방법

Java를 사용해서 애플리케이션을 만들고, 또 웹을 만들다 보면 Java8 버전의 stream() 메서드를 많이 사용하게 됩니다. 여러 번의 반복된 작업을 굉장히 간략히 변경해서 사용하고, 또 객체들을 가공할 수 있기 때문이죠.

이번 포스팅에서는 Java8에서 등장한 stream() 메소드를 사용해서 Collection 객체들을 가공하는 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

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Collection 객체를 이용해서 데이터 가공

Collection 객체들 중 가장 많이 사용하는 객체는 List라 생각됩니다. 여러 가지 동일한 형태의 자료들을 모아서 관리할 수 있기 때문이죠. 우선 간단하게 프로젝트를 하나 만들어서 확인해 보도록 하겠습니다.

 

package name : com.koonsland.stream

class name : Main

package stream;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import static stream.Main.Gender.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // List.of() 메소드는 Java9 버전에서 사용하는 메소드입니다.
        // 1. Student를 가지는 List 생성
        List<Student> studentList = List.of(
                new Student("Ironman", 15, MALE),
                new Student("Hulk", 18, MALE),
                new Student("Captain", 17, MALE),
                new Student("Black widow", 14, FEMALE)
        );

        // 2. studentList에서 성별이 MALE인 학생만 males에 저장 
        List<Student> males = new ArrayList<>();
        for (Student student : studentList) {
            if(MALE.equals(student.gender)) {
                males.add(student);
            }
        }

        // 3. 정상적으로 저장되었는지 확인
        for (Student male : males) {
            System.out.println(male);
        }
    }

    static class Student {
        private final String name;
        private final int age;
        private final Gender gender;

        public Student(String name, int age, Gender gender) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.gender = gender;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    ", gender=" + gender +
                    '}';
        }
    }

    enum Gender {
        MALE, FEMALE
    }
}

소스 설명을 드리도록 하겠습니다.

우선 Student라는 클래스를 하나 만들어 줍니다. 이 클래스는 name(이름), age(나이), genter(성별)을 멤버 변수로 가지는 클래스입니다. 그리고 gender는 enum을 사용하여 MALE, FEMALE 두 가지를 가질 수 있도록 정의했습니다.

 

추가적으로 값을 확인하기 위해서 toString() 메소드를 오버라이드(@Override) 했어요.

 

가장 먼저 새로운 학생들을 List로 만들어 주도록 합니다.

// List.of() 메소드는 Java9 버전에서 사용하는 메소드입니다.
// 1. Student를 가지는 List 생성
List<Student> studentList = List.of(
  new Student("Ironman", 15, MALE),
  new Student("Hulk", 18, MALE),
  new Student("Captain", 17, MALE),
  new Student("Black widow", 14, FEMALE)
);

매번 new를 이용해서 생성하고 add() 메소드를 이용해서 넣어도 되지만 List.of()라는 메서드를 통해서 동일 작업을 간단하게 줄여서 작업했습니다.

studentList 변수는 Student 객체를 담을 수 있는 List입니다. 그리고 이 리스트에는 총 4명의 학생이 저장되어 있습니다.

 

다음인 이 학생들 중에서 남학생만을 추출해 보도록 하겠습니다.

// 2. studentList에서 성별이 MALE인 학생만 males에 저장
List<Student> males = new ArrayList<>();
  for (Student student : studentList) {
    if(MALE.equals(student.gender)) {
    	males.add(student);
  }
}

데이터를 추출하는 방법은 for문을 사용해서 studentList에 있는 객체를 하나씩 가져옵니다. 이때 가져온 학생의 성별이 남학생이면 새롭게 생성한 리스트인 males 변수에 추가하도록 합니다.

 

다음은 정상적으로 데이터를 가져왔는지 확인하기 위한 소스코드입니다.

// 3. 정상적으로 저장되었는지 확인
for (Student male : males) {
  System.out.println(male);
}

리스트변수인 males에서 Student 객체를 하나씩 가져와서 화면에 출력합니다.

Student{name='Ironman', age=15, gender=MALE}
Student{name='Hulk', age=18, gender=MALE}
Student{name='Captain', age=17, gender=MALE}

위와 같이 나오기 위해서는 Student 클래스에서 toString() 메서드를 오버라이드 했기 때문입니다.

그럼 이제 위 작업들을 java8의 함수형인 stream() 메소드를 이용해서 간단하게 바꿔보도록 하겠습니다.

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Java stream() 메소드 사용해서 데이터 가공

우선 기존 데이터 저장하는 1번은 그대로 두고 2번을 변경해 보도록 하겠습니다. 전체 소스는 이렇습니다.

package stream;

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

import static stream.Main.Gender.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // List.of() 메소드는 Java9 버전에서 사용하는 메소드입니다.
        // 1. Student를 가지는 List 생성
        List<Student> studentList = List.of(
                new Student("Ironman", 15, MALE),
                new Student("Hulk", 18, MALE),
                new Student("Captain", 17, MALE),
                new Student("Black widow", 14, FEMALE)
        );

        // 2. studentList에서 성별이 MALE인 학생만 males에 저장
        /*List<Student> males = new ArrayList<>();
        for (Student student : studentList) {
            if(MALE.equals(student.gender)) {
                males.add(student);
            }
        }*/
        
        // 2.1. studentList에서 stream()메소드를 이용해서 MALE인 학생만 males에 저장
        List<Student> males = studentList.stream()
                .filter(student -> MALE.equals(student.gender))
                .collect(Collectors.toList());

        // 3. 정상적으로 저장되었는지 확인
        for (Student male : males) {
            System.out.println(male);
        }
    }

    private static class Student {
        private final String name;
        private final int age;
        private final Gender gender;

        public Student(String name, int age, Gender gender) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.gender = gender;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    ", gender=" + gender +
                    '}';
        }
    }

    enum Gender {
        MALE, FEMALE
    }
}

위 소스에서 중점적으로 봐야할 부분은 2.1번입니다. studentList 변수에서 stream() 메서드를 사용했습니다. 이 메서드는 Collection이 가지고 있는 객체를 소스로 하는 Stream 클래스로 반환합니다.

Stream<Student> streamStudent = studentList.stream();

이 Stream 객체는 아래와같이 여러 가지 함수들을 가지고 있습니다.

전체 값을 가공 시에는 map() 메서드를, 특정 값을 필터링하고 싶을 때에는 filter() 메서드를 사용할 수 있습니다. 기능들은 추후 하나씩 다뤄보도록 할게요.

// 2.1. studentList에서 stream()메소드를 이용해서 MALE인 학생만 males에 저장
List<Student> males = studentList.stream()
  .filter(student -> MALE.equals(student.gender))
  .collect(Collectors.toList());

우선 위 소스에서는 filter 기능을 사용했습니다. 이 경우에는 javascript 처럼 ->(Predicate)라는 타입을 사용합니다. filter에서 첫 student는 리스트 중 하나의 값이 전달됩니다. 이 값이 student라는 변수로 사용되고 이 변수와 MALE을 비교합니다.

 

하나씩 비교해서 그 결과가 true이면 Stream 타입의 리스트로 가지고 있습니다. 그리고 이를 다시 collect() 메소드를 이용해서 list의 형태로 변경해줍니다.

 

처음에는 굉장히 복잡하고 어려워보이지만 사용방법이 익숙해진다면 굉장히 자주, 그리고 많이 사용하게 될 문법입니다. 특히 Spring boot를 이용해서 데이터를 가공처리하는 과정에서 많이 사용될 수 있습니다.

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이번 포스팅에서는 stream() 메소드와 filter() 메서드를 이용해서 List형태인 Collection 데이터를 가공해 보았습니다. Java8 이하 버전을 사용한다면 이 구분을 볼 수 없겠지만 Spring boot 프레임워크를 이용한 웹 개발을 하신다면 자주 사용할 수 있는 구문입니다. 도움이 되셨으면 합니다. 이상입니다.