Stream API 고급 활용법

Java Stream API의 고급 기능들을 활용하여 복잡한 데이터 처리를 선언적이고 효율적으로 수행하는 방법입니다.

언제 사용하나요?

• 컬렉션 데이터 필터링, 변환, 집계


• 복잡한 데이터 그룹핑


• 병렬 처리로 성능 향상


• 함수형 스타일 데이터 파이프라인

Collectors 고급 활용

List<User> users = getUsers();

// 그룹핑 + 카운팅
Map<String, Long> countByDept = users.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        User::getDepartment,
        Collectors.counting()
    ));

// 그룹핑 + 합계
Map<String, Integer> salaryByDept = users.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        User::getDepartment,
        Collectors.summingInt(User::getSalary)
    ));

// 다중 그룹핑
Map<String, Map<String, List<User>>> byDeptAndRole = users.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(
        User::getDepartment,
        Collectors.groupingBy(User::getRole)
    ));

// 파티셔닝 (true/false 분류)
Map<Boolean, List<User>> partitioned = users.stream()
    .collect(Collectors.partitioningBy(u -> u.getSalary() > 50000));

flatMap으로 중첩 컬렉션 처리

List<Order> orders = getOrders();

// 모든 주문의 상품 목록 추출
List<Product> allProducts = orders.stream()
    .flatMap(order -> order.getProducts().stream())
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());

// 문자열 분리 후 단어 추출
List<String> sentences = Arrays.asList("Hello World", "Stream API");
List<String> words = sentences.stream()
    .flatMap(s -> Arrays.stream(s.split(" ")))
    .collect(Collectors.toList());

reduce로 커스텀 집계

// 최댓값 찾기
Optional<User> highestPaid = users.stream()
    .reduce((u1, u2) -> u1.getSalary() > u2.getSalary() ? u1 : u2);

// 문자열 연결
String names = users.stream()
    .map(User::getName)
    .reduce("", (a, b) -> a.isEmpty() ? b : a + ", " + b);

// 병렬 reduce (combiner 필수)
int total = users.parallelStream()
    .map(User::getSalary)
    .reduce(0, Integer::sum, Integer::sum);

Optional과 함께 사용

// findFirst + orElse
User firstAdmin = users.stream()
    .filter(u -> "ADMIN".equals(u.getRole()))
    .findFirst()
    .orElse(defaultUser);

// findFirst + orElseThrow
User admin = users.stream()
    .filter(u -> "ADMIN".equals(u.getRole()))
    .findFirst()
    .orElseThrow(() -> new NotFoundException("Admin not found"));

// Optional 체이닝
String city = users.stream()
    .filter(u -> u.getId() == 1)
    .findFirst()
    .map(User::getAddress)
    .map(Address::getCity)
    .orElse("Unknown");

정렬 (다중 조건)

// 여러 조건으로 정렬
List<User> sorted = users.stream()
    .sorted(Comparator
        .comparing(User::getDepartment)
        .thenComparing(User::getSalary, Comparator.reverseOrder())
        .thenComparing(User::getName))
    .collect(Collectors.toList());

// null 처리
users.stream()
    .sorted(Comparator.comparing(
        User::getNickname, 
        Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder())
    ));

병렬 스트림

// 대용량 데이터 병렬 처리
long count = largeList.parallelStream()
    .filter(item -> item.getValue() > threshold)
    .count();

// 주의: 순서 보장 필요시
List<String> ordered = list.parallelStream()
    .map(String::toUpperCase)
    .collect(Collectors.toList());  // 순서 유지됨

// 성능 측정
long start = System.currentTimeMillis();
list.parallelStream().forEach(this::process);
System.out.println("Time: " + (System.currentTimeMillis() - start));

커스텀 Collector

// 커스텀 Collector 생성
Collector<User, ?, Statistics> statsCollector = Collector.of(
    Statistics::new,                    // supplier
    Statistics::accept,                 // accumulator
    Statistics::combine,                // combiner
    Collector.Characteristics.UNORDERED
);

Statistics stats = users.stream().collect(statsCollector);

peek으로 디버깅

List<String> result = names.stream()
    .peek(n -> System.out.println("Original: " + n))
    .map(String::toUpperCase)
    .peek(n -> System.out.println("Uppercase: " + n))
    .filter(n -> n.length() > 3)
    .peek(n -> System.out.println("Filtered: " + n))
    .collect(Collectors.toList());

주의사항

• Stream은 한 번만 사용 가능 (재사용 X)


• 병렬 스트림은 작은 데이터에 오히려 느림


• 상태를 가진 람다 사용 시 주의


• 무한 스트림은 limit() 필수