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자바8: 반복문에서 벗어나기

본 포스팅는 Dead Code Rising의 Java 8: No more loops를 번역하였습니다.

이전 포스팅통해 자바의 판도를 바꿀 자바8의 새로운 함수형 기능들에 대해서 살펴보았습니다. 자바 개발자들에게는 새로운 세상이 열렸으며, 이제 우리가 그 새로운 세상에 적응해야 할 때 입니다.

이번 포스팅에서는 전통적인 반복문에 대한 몇가지 대안들에 대해서 알아보겠습니다. 자바8의 새로운 함수형 기능의 훌륭한 점은 어떻게 실행하는지 대신에 무엇이 실행되야 할지를 명시할 수 있다는 것입니다. 이런 측면에서 반복문이 탈락되게 됩니다. 물론 반복문은 유연하지만 이러한 유연성은 공짜가 아닙니다. return 또는 break, continue문은 반복문이 어떻게 실행될지를 극적으로 바꾸기 때문에, 우리는 단지 코드가 무엇을 달성하려는지 뿐만 아니라 반복문이 어떻게 작동하는지까지 세부적으로 이해해야합니다. 자바8의 스트림의 도입에 의해서 우리는 컬렉션 대상으로 사용할 수 있는 몇가지 훌륭한 함수형 연산을 얻게 되었습니다. 이제 어떻게 기존 반복문들을 더 간단하고 가독성있는 코드로 탈바꿈시킬 수 있는지 알아봅시다.

그럼 코딩을 시작해보시죠!

설명은 충분했으니 이제 예제들을 봅시다.

우선 기사(Article)에 대한 코드를 작성해보겠습니다. 하나의 기사는 제목(title)과 저자(author)그리고 여러 개의 태그를 가집니다.

private class Article {

    private final String title;
    private final String author;
    private final List<String> tags;

    private Article(String title, String author, List<String> tags) {
        this.title = title;
        this.author = author;
        this.tags = tags;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public List<String> getTags() {
        return tags;
    }
}

각각의 예제는 전통적인 반복문 해법과 자바8의 새로운 기능을 사용한 해법이 포함되어 있을 것입니다.

첫 번째 예제로 컬렉션에서 “Java” 태그를 포함하는 첫 번째 기사를 찾고 싶습니다.

먼저 for 반복문을 이용한 해법을 보시죠.

public Article getFirstJavaArticle() {

    for (Article article : articles) {
        if (article.getTags().contains("Java")) {
            return article;
        }
    }

    return null;
}

이제, 스트림 API의 연산을 이용하여 같은 문제를 해결해 봅시다.

public Optional<Article> getFirstJavaArticle() {
    return articles.stream()
        .filter(article -> article.getTags().contains("Java"))
        .findFirst();
}

꽤 근사하죠? 먼저 “Java” 태그를 가지는 모든 기사를 찾기 위해서 filter 오퍼레이션을 사용 후에 그 중 첫 번째 원소를 찾기위해서 findFirst 오퍼레이션을 사용하였습니다. 스트림은 게으르고(lazy) 필터는 스트림을 반환하니까 이 접근법은 스트림이 처음으로 일치하는 원소를 찾을 때까지만 원소들을 처리합니다.

자! 이제, 첫 번째 원소 대신에 일치하는 모든 원소를 구해보시죠.

먼저, for 반복문을 이용한 해법입니다.

public List<Article> getAllJavaArticles() {

    List<Article> result = new ArrayList<>();

    for (Article article : articles) {
        if (article.getTags().contains("Java")) {
            result.add(article);
        }
    }

    return result;
}

스트림 API를 이용한 해법입니다.

public List<Article> getAllJavaArticles() {
    return articles.stream()
        .filter(article -> article.getTags().contains("Java"))
        .collect(Collectors.toList());
}

이 예제에서 우리는 직접 컬렉션을 선언하고 명시적으로 일치하는 기사들을 추가하는 대신에, collect 오퍼레이션을 사용하여 결과 스트림을 대상으로 reduction을 수행하였습니다.

지금까지 좋군요. 이제 정말로 스트림 API를 눈부시게 만들어줄 예제들을 볼 때입니다.

각 저자에 대해서 모든 기사들을 분류해봅시다.

보통 우리는 반복문을 이용해서 이를 해결을 하려고 합니다.

public Map<String, List<Article>> groupByAuthor() {

    Map<String, List<Article>> result = new HashMap<>();

    for (Article article : articles) {
        if (result.containsKey(article.getAuthor())) {
            result.get(article.getAuthor()).add(article);
        } else {
            ArrayList<Article> articles = new ArrayList<>();
            articles.add(article);
            result.put(article.getAuthor(), articles);
        }
    }

    return result;
}

스트림 오퍼레션을 이용해서 깔끔한 해법을 찾을 수 있을까요?

public Map<String, List<Article>> groupByAuthor() {
    return articles.stream()
        .collect(Collectors.groupingBy(Article::getAuthor));
}

훌륭합니다! groupingBy 오퍼레이션과 getAuthor에 대한 메소드 참조를 사용하여 깔끔하고 읽기 쉬운 코드를 작성하였습니다.

이제 기사 컬렉션에서 사용된 모든 태그들을 찾아봅시다.

반복문 예제로 시작합시다.

public Set<String> getDistinctTags() {

    Set<String> result = new HashSet<>();

    for (Article article : articles) {
        result.addAll(article.getTags());
    }

    return result;
}

스트림 오퍼레이션을 통해서 이것을 어떻게 해결하는지 보시죠.

public Set<String> getDistinctTags() {
    return articles.stream()
        .flatMap(article -> article.getTags().stream())
        .collect(Collectors.toSet());
}

좋습니다! flatmap은 태그 리스트들을 하나의 결과 스트림으로 평탄화(flaten)시켜주고, 우리는 세트(set)를 반환하기 위해서 collect를 사용합니다.

무한한 가능성

어떻게 반복문을 더 일기 쉬운 코드로 탈바꿈시키는지에 대해서 4개의 예제를 보았습니다. 이 포스팅는 수박 겉핥기 정도만 하였으니 꼭 스트림 API에 대해서 더 자세히 알아보세요.

원문: Java 8: No more loops

This work is licensed under CC BY 4.0

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