Java8 실습 - Lamda, Stream, Optional

람다

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람다(lambda)

람다와 클로저

람다는 익명 함수의 다른 표현이다. 즉, 함수는 함수인데 이름이 없는 경우를 의미한다.

Collection의 모든 값을 출력

// nextstep.fp.Lambda의 printAllOld method
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

for (int number : numbers) {
    System.out.println(number);
}

람다가 없던 시절

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

numbers.forEach(new Consumer<Integer>() {
    public void accept(Integer value) {
        System.out.println(value);
    }
});

람다를 활용하면…

// nextstep.fp.Lambda의 printAllLambda method
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

numbers.forEach((Integer value) -> System.out.println(value));
numbers.forEach(value -> System.out.println(value)); // Type 추론이 가능해 Type 생략 가능
numbers.forEach(System.out::println); // :: 연산자 활용 가능
= numbers.forEach(x -> System.out.println(x));

람다 문법

input arguments -> body

람다 실습 1 - 익명 클래스를 람다로 전환

• 다음 테스트 코드에서 MoveStrategy에 대한 익명 클래스로 구현하고 있는데 람다를 적용해 구현한다.

// nextstep.fp.CarTest의 이동, 정지 method
public class CarTest {
    @Test
    public void 이동() {
        Car car = new Car("pobi", 0);
        Car actual = car.move(new MoveStrategy() {
            @Override
            public boolean isMovable() {
                return true;
            }
        });
        assertEquals(new Car("pobi", 1), actual);
    }

    @Test
    public void 정지() {
        Car car = new Car("pobi", 0);
        Car actual = car.move(new MoveStrategy() {
            @Override
            public boolean isMovable() {
                return false;
            }
        });
        assertEquals(new Car("pobi", 0), actual);
    }
}

람다 실습 2 - 람다를 활용해 중복 제거

// nextstep.fp.Lambda의 sumAll method
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

public int sumAll(List<Integer> numbers) {
    int total = 0;
    for (int number : numbers) {
        total += number;
    }
    return total;
}

// nextstep.fp.Lambda의 sumAllEven method
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

public int sumAllEven(List<Integer> numbers) {
    int total = 0;
    for (int number : numbers) {
        if (number % 2 == 0) {
            total += number;
        }
    }
    return total;
}

List에 담긴 값 중 3보다 큰 수만을 더해야 한다.
이 기능을 구현하려고 보니 앞의 요구사항 1,2와 많은 중복이 발생한다. 람다를 활용해 중복을 제거한다.

// nextstep.fp.Lambda의 sumAll, sumAllEven, sumAllOverThree method 소스 코드를 확인하고 중복 제거한다.

힌트

• 변경되는 부분과 변경되지 않는 부분의 코드를 분리한다.
• 변경되는 부분을 인터페이스로 추출한다.
• 인터페이스에 대한 구현체를 익명 클래스(anonymous class)로 구현해 메소드의 인자로 전달한다.
  • 구글에서 자바의 익명 클래스로 검색해 익명 클래스가 무엇인지 학습한다.
• 인터페이스는 다음과 같은 형태로 추출할 수 있다.

public interface Conditional {
    boolean test(Integer number);
}

• Conditional을 활용해 공통 메소드의 구조는 다음과 같다.

public int sumAll(List<Integer> numbers,
    Conditional c) {
    // c.test(number)를 활용해 구현할 수 있다.
}

• 익명 클래스를 자바 8의 람다를 활용해 구현한다.

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스트림(stream)

map, filter, reduce

Collection에 담긴 데이터를 처리하려면 Collection을 순회하면서 각 Element를 처리하는 것이 일반적이다. 앞으로는 순회하는 것을 잊고, Element 처리에만 집중하자.

filter

요구사항은 파일 문자 중 길이가 12보다 큰 문자의 수를 구한다.

// nextstep.fp.StreamStudy countWords method

String contents = new String(Files.readAllBytes(
  Paths.get("../ war-and-peace.txt")), StandardCharsets.UTF_8);
List<String> words = Arrays.asList(contents.split("[\\P{L}]+"));

long count = 0;
for (String w : words) {
  if (w.length() > 12) count++;  
}

filter 활용해 구현

String contents = new String(Files.readAllBytes(
  Paths.get("../alice.txt")), StandardCharsets.UTF_8);
List<String> words = Arrays.asList(contents.split("[\\P{L}]+"));

long count = 
  words.stream().filter(w -> w.length() > 12).count();

map

List에 담긴 모든 숫자 값을 2배한 결과 List를 생성한다.

// nextstep.fp.StreamStudy 클래스의 doubleNumbers method 참고
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
List<Integer> dobuleNumbers =
  numbers.stream().map(x -> 2 * x).collect(Collectors.toList());

reduce

List에 담긴 모든 숫자의 합을 구한다.

// nextstep.fp.StreamStudy 클래스의 sumAll method 참고

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);

public int sumAll(List<Integer> numbers) {
    return numbers.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
}

다양한 stream method 실습

src/main/resources/fp 디렉토리 아래에 있는 war-and-peace.txt 파일을 읽어 다음 요구사항을 만족하세요.

map, reduce, filter 실습 1

List에 담긴 모든 숫자 중 3보다 큰 숫자를 2배 한 후 모든 값의 합을 구한다. 지금까지 학습한 map, reduce, filter를 활용해 구현해야 한다.

• nextstep.fp.StreamStudyTest 클래스의 sumOverThreeAndDouble() 테스트를 pass해야 한다.

map, reduce, filter 실습 2

nextstep.fp.StreamStudy 클래스의 printLongestWordTop100() 메서드를 구현한다. 요구사항은 다음과 같다.

• 단어의 길이가 12자를 초과하는 단어를 추출한다.
• 12자가 넘는 단어 중 길이가 긴 순서로 100개의 단어를 추출한다.
• 단어 중복을 허용하지 않는다. 즉, 서로 다른 단어 100개를 추출해야 한다.
• 추출한 100개의 단어를 출력한다. 모든 단어는 소문자로 출력해야 한다.

힌트

• 단어의 길이가 12자를 초과하는 단어를 추출한다.
• 12자가 넘는 단어 중 길이가 긴 순서로 100개의 단어를 추출한다.
  • sorted() method 활용
• 단어 중복을 허용하지 않는다. 즉, 서로 다른 단어 100개를 추출해야 한다.
  • distinct() method 활용
• 추출한 100개의 단어를 출력한다. 모든 단어는 소문자로 출력해야 한다.
  • String.toLowerCase() method 활용

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Optional

요구사항 1 - Optional을 활용해 조건에 따른 반환

nextstep.optional.User의 ageIsInRange1() 메소드는 30살 이상, 45살 이하에 해당하는 User가 존재하는 경우 true를 반환하는 메소드이다.

같은 기능을 Optional을 활용해 ageIsInRange2() 메소드에 구현한다. 메소드 인자로 받은 User를 Optional로 생성하면 stream의 map, filter와 같은 메소드를 사용하는 것이 가능하다.

nextstep.optional.UserTest의 테스트가 모두 pass해야 한다.

힌트

• Guide To Java 8 Optional 문서를 참고해 Optional 사용 방법을 익힌다.
• Optional.ofNullable(user)을 활용해 User을 Optional로 생성하는 것이 가능하다.
• Optional의 map(), filter() 메소드등을 활용해 필요한 데이터를 추출
• Optional의 isPresent() 메소드 활용

요구사항 2 - Optional에서 값을 반환

nextstep.optional.Users의 getUser() 메소드를 자바 8의 stream과 Optional을 활용해 구현한다.

자바 8의 stream과 Optional을 사용하도록 리팩토링한 후 UsersTest의 단위 테스트가 통과해야 한다.

힌트

• Guide To Java 8 Optional 문서를 참고해 Optional 사용 방법을 익힌다.
• Optional의 orElse() 메소드 활용해 구현한다.

요구사항 3 - Optional에서 exception 처리

nextstep.optional.ExpressionTest의 테스트가 통과하도록 Expression의 of 메소드를 구현한다.

단, of 메소드를 구현할 때 자바 8의 stream을 기반으로 구현한다.

힌트

• Guide To Java 8 Optional 문서를 참고해 Optional 사용 방법을 익힌다.
• 자바의 enum 전체 값은 values() 메소드를 통해 배열로 접근 가능하다.
• Arrays.stream()을 이용해 배열을 stream으로 생성할 수 있다.
• 일치하는 값 하나를 추출할 때 findFirst() 메소드를 활용 가능하다.
• Optional의 orElseThrow() 메소드 활용해 구현한다.

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마무리 느낌점

 

실무에서 Java8 기능을 사용한 적이 거의 없는 것 같다

Stream 문법을 가끔 사용하긴 했지만 사용 방법을 알고 쓴다기보다는 List<Map> 같은 복잡한 형태일 때 List 안에 값을 활용해야할 경우 구글링해서 사용하는 정도였다

이번 기회를 통해 아주 기초적인 문법들이긴 하지만 어떤 역할을 하는지 정도는 알게 되었다

앞으로 가독성이 좋아지는 경우는 적극 사용하도록 노력해봐야겠다

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https://github.com/tyakamyz/java-blackjack-playground

 

 

 

GitHub - tyakamyz/java-blackjack-playground: NEXTSTEP 플레이그라운드 - 미션4 블랙잭