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  1. 2016.08.27Stream API 활용편2 (매핑)
  2. 2016.08.26Stream API 활용편1 (필터와 슬라이싱)

Stream API 활용편2 (매핑)

개발이야기/함수형 프로그래밍2016. 8. 27. 10:57

지난 포스트에 이어서, 계속 Stream API에 대한 포스팅을 하고 있습니다. 


Stream API를 활용하여, 컨테이너(Collection)에서 복잡하고 다양한 조건을 질의형태로 구현할 수 있다는 것을 배웠습니다. 방어코드 없이 말이죠!! 


지난 포스팅은 이곳에서 확인! 


2016/08/26 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - Stream API 활용편1 (필터와 슬라이싱)


이러한 질의와 같은 방법은 SQL과 비슷해서 우리가 원하는 결과를 깔끔하게 구현할 수 있는데요. 오늘은 검색과 더불어 특정 데이터를 선택하는 작업인 매핑에 대해 알아보려 합니다.


계속해서 알기 쉬운 SQL에 비교하여 알아보겠습니다.


우리는 DBMS에 질의를 할 때, 언제나 테이블의 ROW 데이터 모두를 원하지 않습니다. 질의어 자체에서 출력 결과를 조정할 수 있으며, 선택을 할 수 있습니다. 예를들어 "구성원이라는 테이블에, 이름만 출력" 하고자 한다면 이렇게 사용을 하죠.


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SELECT
    member.name
FROM
    member as member
WHERE
    member.age = 40
cs


JAVA8에서는 map 메소드를 사용하여 특정 필드의 결과만을 가지는 Collection을 생성할 수 있습니다. 함수형 인터페이스로 친다면 Function 의 성격을 가지고 있습니다. (T를 받아 R을 출력하고 있으니 말이죠 ㅡㅡ^) 


함수형 인터페이스의 성격이 무슨 말인지 모르신다면 해당 포스트를 참고하세요.


2016/07/28 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - JAVA8 에 정의된 함수형 인터페이스


다시 돌아와서, map의 활용을 보도록하겠습니다.


일단 테스트VO 클래스에 대한 명시입니다.


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public class MemberVo {
    private Integer sn;
    private Integer age;
    private String name;
}
 
cs


위 VO는 구성원을 가르키며, 고유넘버, 나이, 이름 정도의 멤버 변수를 가지고 있습니다. 

상단의 언급한 SQL 쿼리의 로직을 수행해보도록 하죠!


Map의 활용


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List<MemberVo> memberList = Arrays.asList(
                new MemberVo(1, 27, "남두현"), new MemberVo(2, 20, "유형주"),
                new MemberVo(3, 20, "태재영"), new MemberVo(4, 40, "남궁계홍"));
        
memberList.stream()
    .filter(a -> a.getAge().intValue() == 40)
    .map(MemberVo::getName)
    .forEach(System.out::println);
 
console value : 남궁계홍
cs


지난번에 배웠던 검색 메소드인 filter를 이용하여 나이에 대한 조건을 언급하였고, map 메소드를 이용하여 이름이라는 데이터를 출력하였습니다.


보다 다양한 결과를 출력하고 싶다면, map 메소드의 파라미터안에 적절한 람다 혹은 메소드 레퍼런스를 언급해주면 됩니다.


JAVA 8 IN ACTION 에서는 이러한 map 과 더불어, flatMap을 같이 소개했습니다. flatMap의 기능은 스트림의 평면화로, 두 개의 컨테이너 객체의 스트림을 하나로 묶는 것을 말합니다. (쉽게 말해서 SQL의 JOIN과 같다고 볼 수 있습니다. ㅡㅡ^)


flatMap을 이용하여 두 테이블을 합친 로직을 구현해볼까요?


FlatMap의 활용


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List<MemberVo> memberList = Arrays.asList(new MemberVo(1, 27, "남두현"), new MemberVo(2, 20, "유형주"),
                new MemberVo(3, 20, "태재영"), new MemberVo(4, 40, "남궁계홍"));
List<BoardDetailVo> boardList = Arrays.asList(new BoardDetailVo(1, "람다게시판입니다.", "람다에 관련된 클만 올려주세요."),
                new BoardDetailVo(1, "람다란 무엇이니가?", "함수형 프로그래밍의 꽃?"),
                new BoardDetailVo(2, "물어볼 게 있습니다.", "람다공부는 어떻게 하죠?"));
 
memberList.stream().flatMap(i ->
        boardList.stream()
        .filter(j -> j.getSn() == i.getSn().intValue())
        .map(j -> {
                MemberBoardResultVo result = new MemberBoardResultVo();
                result.setSn(i.getSn());
                result.setName(i.getName());
                result.setContents(j.getContens());
                result.setTitle(j.getTitle());
                return result;
        })).forEach(ret -> {
                System.out.println(String.format("[%s]%s:%s", 
                    ret.getName(), 
                    ret.getTitle(), 
                    ret.getContents()));
            }
        );
 
- console result -
 
[남두현]람다게시판입니다.:람다에 관련된 클만 올려주세요.
[남두현]람다란 무엇이니가?:함수형 프로그래밍의 꽃?
[유형주]물어볼 게 있습니다.:람다공부는 어떻게 하죠?
 
cs


일단 chain된 Stream 이 살짝 복잡해 보이네요. 파이프 하나씩 한번 살펴보죠!


flatMap 내부부터 한번 살펴보면,


1. memberList의stream이 주가 되어, flatMap 내부에서 boardList의 Stream을 사용하고 있습니다.


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memberList.stream().flatMap(i -> boardList.stream()....)
cs



2. boardList의 stream 내부 파이프라인 중 filter는 memberList 의 각 객체 중, 본인 객체의 sn이 서로 같은 것만 찾으라는 조건을 명시하고 있습니다.


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filter(j -> j.getSn() == i.getSn().intValue())
cs


3. boardList stream의 내부 map에서는 Function 의 역할로 MemberBoardResultVo 를 출력하도록 되어 있습니다. 람다표현식을 사용하여, MemberVo와 BoardDetailVo 에서 각각 필요한 정보를 주입합니다.


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map(j -> {
                MemberBoardResultVo result = new MemberBoardResultVo();
                result.setSn(i.getSn());
                result.setName(i.getName());
                result.setContents(j.getContens());
                result.setTitle(j.getTitle());
                return result;
        })
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4. foreach에서는 위의 flatMap으로부터 출력된 컨테이너를 순회하며, 필요한 정보를 출력하고 있습니다.


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forEach(ret -> {
                System.out.println(String.format("[%s]%s:%s", 
                    ret.getName(), 
                    ret.getTitle(), 
                    ret.getContents()));
            }
        );
cs


람다식이 조금 복잡해보이지만, 사실 기존 java8 이전의 구현 방식대로 진행한다고 하면, 2중 for-loop을 통해 보다 복잡한 로직이 될 수 있습니다. 위의 예제는 비교적 간단해보이지만, 컬렉션 3~4개를 합친다거나, 합쳐진 컬렉션에서 limit, skip, order by 등의 추가사항이 붙는다면 기존 구현된 소스를 보고 고민에 빠지는 시간이 조금 길어질것입니다.


하지만 람다식을 통해 다음과 같이 chain 메소드 한개만 출력해주면 간단히 해결이 됩니다.


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memberList.stream().flatMap(i ->
            boardList.stream()
            .filter(j -> j.getSn() == i.getSn().intValue())
            .map(j -> {
                    MemberBoardResultVo result = new MemberBoardResultVo();
                    result.setSn(i.getSn());
                    result.setName(i.getName());
                    result.setContents(j.getContens());
                    result.setTitle(j.getTitle());
                    result.setAge(i.getAge());
                    return result;
        }))
        .sorted((a, b)-> a.getAge().compareTo(b.getAge()))
        .limit(1)
        .forEach(ret -> {
                System.out.println(String.format("[%s]%s:%s", 
                        ret.getName(), 
                        ret.getTitle(), 
                        ret.getContents()));
            }
        );
 
- console result -
[유형주]물어볼 게 있습니다.:람다공부는 어떻게 하죠?
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단순히, 두 객체를 머징하는 내부 람다에 age를 추가 하였고, sorted와 limit를 사용하였습니다.


즉 우리는 이번 포스팅을 통해 알 수 있었던 것은 컨테이너를 사용하는 로직에서 


단순히 체인형 stream을 추가하는 방법만으로 변화에 보다 쉽고 유연하게 대처


할 수 있음을 알게 되었습니다.



자바 8 인 액션
국내도서
저자 : 라울-게이브리얼 우르마(RAOUL-GABRIEL URMA),마리오 푸스코(MARIO FUSCO),앨런 마이크로프트(ALAN MYCROFT) / 우정은역
출판 : 한빛미디어 2015.04.01
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Posted by N'
,

Stream API 활용편1 (필터와 슬라이싱)

개발이야기/함수형 프로그래밍2016. 8. 26. 22:56

안녕하세요. 블로그 주인인 초보프로그래머입니당.


오랜만의 블로그 포스팅입니다.  개인적으로 바쁜 일이 있어서(곧 회사내에서 출시를 하기 때문에 버그를 열심히 잡았죠... ㅡㅡ^), 오랜만에 공부를 해보고 내용을 정리하게 되었습니다.


솔직히 블로그할 시간은 있긴 했지만, 게을러지다보니 공부하게 되는 것이 쉽지가 않네요.


하지만 책을 산 것이 아깝고, 곧 진행했던 안드로이드 프로젝트에도 함수형 프로그래밍의 결실을 시도해봐야하니(RxJava or Android N) 다시 한번 붙잡게 되었습니다.


그런 의미에서 오늘은 계속 진행하던 Stream API 의 활용에 대해 보고자 합니다. 

Stream API에 대해 처음보게 된다면 이 곳을 먼저 확인해주세요.


2016/08/03 - [개발이야기/함수형 프로그래밍] - Stream API


이전에 Stream API를 소개할 때, 컨테이너(Collection)의 활용을 질의 형태로 작성할 수 있다고 언급했었는데요. 마치 고수준 언어인 SQL을 사용하듯 말이죠. (Collection 객체를 테이블이라고 본다면, 질의를 통해 어떤 결과를 얻는다 생각하면 좋겠네요? ㅡㅡ^)


오늘은 그 중 필터링과 슬라이싱(즉 검색.. ㅡㅡ^)을 해보려 합니다.


1. 필터링

SQL의 where 절과 같은 역할입니다. Collection 객체 중 프리디케이트(Predicate)에 부합하는 객체들을 따로 추출하는 역할을 합니다. 그 메소드는 이전부터 많은 예제로 사용되었던 filter 입니다. 


몸풀기로 시작해보겠습니다.


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List<Integer> numberList = Arrays.asList(2, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 8, 9, 10);
 
for (Integer a : numberList.stream().filter(a -> a % 2 == 0).
                collect(Collectors.toList())) {
    System.out.println(a);
}
 
console result : [2,2,4,6,8,8,10]
 
cs


filter 메소드를 이용하여, 짝수만을 조회하였습니다. SQL로 치자면, 이정도??


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SELECT number FROM NUMBERLIST WHERE number % 2 = 0;

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2. 고유 요소 필터링

위의 결과 중, 중복된 결과가 있습니다. 원하는 결과가 중복된 값이 없기를 바란다면 distinct 메소드를 사용해주면 됩니다.


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for (Integer a : numberList.stream().filter(a -> a % 2 == 0).
                distinct().collect(Collectors.toList())) {
    System.out.println(a);
}
 
cs


생각해보면 SQL에서 DISTINCT 를 사용하여, 고유 결과를 출력할 수 있다는 것을 알고 있습니다.


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SELECT DISTINCT number FROM NUMBERLIST WHERE number % 2 = 0;
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3. 결과값 제한과 스킵

보통 게시판을 만들 때, limit offset 등을 사용하여 페이징 처리를 하곤 합니다. 왜냐하면 많은 데이터를 한번에 다 보여줄 수도 없거니와, 사용도 불편하기 때문이죠.


Stream API에서는 limit offset 과 같은 역할을 해줄 수 있는 메소드 역시 가지고 있습니다.


일단 Stream을 잘 살펴보면, limit 라는 메소드를 가지고 있습니다. 아래 코드는 Stream의 결과 중, 3개를 반환하는 메소드입니다.


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numberList.stream().filter(a -> a % 2 == 0).distinct().limit(3).forEach(System.out::println);
 
console result : [2,4,6]
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재미있는 점은 limit를 사용하지 않은 결과보다, limit의 파라미터 값이 크더라도 에러를 출력하지 않습니다. 이 점은 우리가 최대 몇개를 가져온다라는 비지니스 로직을 구현할 때, 방어코드를 할 필요가 없어졌음을 말합니다.


마지막으로 skip을 이용하여, 요소를 건너뛸 수 있습니다. 예를들어 3번째 결과부터 2개 출력이라 하면 이렇게 응용을 할 수 있습니다.


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numberList.stream().filter(a -> a % 2 == 0).distinct().skip(3).limit(2).forEach(System.out::println);
 
console result : [8,10]
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skip역시 입력받는 파라미터에 대해 방어코드를 할 필요가 없습니다. 조건에 만족하지 못한다면 빈 배열을 출력합니다.



오늘 포스팅에서는 Stream API를 이용한 필터 및 슬라이싱하는 방법을 알아봤습니다. 


어느정도 함수형 프로그래밍의 감이 오시나요? 


오늘 포스팅으로 부터 알 수 있는 점은 함수형 프로그래밍으로 비지니스 로직을 구현 시,


1. 간편하고, 직관적인 선언형 위주의 구현


2. 방어코드 없이, 오류가 적은 코드의 구현


이라는 장점을 볼 수 있었음을 알 수 있었습니다.




자바 8 인 액션
국내도서
저자 : 라울-게이브리얼 우르마(RAOUL-GABRIEL URMA),마리오 푸스코(MARIO FUSCO),앨런 마이크로프트(ALAN MYCROFT) / 우정은역
출판 : 한빛미디어 2015.04.01
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