Java Stream API

📌개요

Java Stream API는 Java 8에서 도입된 강력한 데이터 처리 도구로, map()과 flatMap()은 스트림 요소를 변환하는 핵심 연산자이다.

두 메서드의 차이점을 명확히 구분하고, 실제 코드 예제를 통해 활용 방법을 설명한다. 함수형 프로그래밍 패러다임을 이해하고 복잡한 데이터 구조를 효율적으로 처리하는 방법을 학습할 수 있다.

📌내용

핵심 개념 비교

특성	map()	flatMap()
변환 방식	1:1 변환	1:N 변환 + 평탄화
입/출력 관계	A → B	A → [B1, B2, B3] → B1, B2, B3
반환 타입	Stream<R>	Stream<R> (내부 스트림 풀어냄)
주요 사용 케이스	단순 값 변환	중첩 컬렉션 처리, 다중 값 생성
예시	문자열 길이 추출	문장을 단어로 분해

동작 방식

map()

map()은 각 원소를 1:1로 변환하여 원본 배열과 동일한 길이의 새 배열을 반환한다.

• 단일 속성 추출, 단순 타입 변환 등 단순 계산
• 1:1 매핑이 보장된 경우

// 대소문자 변환
List<String> names = Arrays.asList("java", "stream");
List<String> upperNames = names.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());
// 결과: ["JAVA", "STREAM"]

flatMap()

flatMap()은 1:N 분해 후 평탄화로 길이를 가변적으로 만든다.

• 컬렉션 풀기, 문자열 토큰화, Optional 체이닝 등
• 하나의 입력이 여러 출력을 생성해야 할 때

// 다중 리스트 평탄화
List<List<Integer>> numberLists = Arrays.asList(
    Arrays.asList(1, 2),
    Arrays.asList(3, 4, 5)
);
List<Integer> allNumbers = numberLists.stream().flatMap(List::stream).collect(Collectors.toList());
// 결과: [1, 2, 3, 4, 5]

// 문자열 토큰화
List<String> sentences = Arrays.asList("Hello World", "Java Stream");
List<String> words = sentences.stream().flatMap(s -> Arrays.stream(s.split(" "))).collect(Collectors.toList());
// 결과: ["Hello", "World", "Java", "Stream"]

동작 방식 비교

연산자	입/출력 과정	길이 변화
map()	[A, B] → [f(A), f(B)]	유지 (n → n)
flatMap()	[A, B] → [A1, A2, ...] + [B1, B2, ...] → [A1, A2, ..., B1, B2, ...]	가변 (n → m)

🎯결론

flatMap()이 더 강력하지만, map()으로 해결 가능한 작업에는 map()을 사용하자. 중첩 구조 분해나 1:N 변환이 필요할 때만 flatMap()을 선택하는 것이 성능과 가독성 면에서 유리할 것이다.

map()

• 단일 속성 추출, 단순 타입 변환 등 단순 계산
• 1:1 매핑이 보장된 경우
• 성능이 더 중요한 경우

flatMap()

• 컬렉션 풀기, 문자열 토큰화, Optional 체이닝 등
• 하나의 입력이 여러 출력을 생성해야 할 때
• 내부 스트림 생성 오버헤드 존재

가독성 vs 기능

• 단순 변환은 map()이 더 직관적
• 복잡한 분해 로직은 flatMap()이 유리
• 대용량 데이터 처리 시 map().flatMap() 분리 고려

⚙️EndNote

필요한 사전 지식

1. 람다 표현식: (x) -> x*2 같은 간결한 함수 정의 방식
2. 함수형 인터페이스: Function<T, R>, Predicate<T> 등

더 알아보기

성능 고려사항

• flatMap()은 중간 스트림 생성 오버헤드가 있을 수 있다.
• 병렬 스트림(parallelStream())에서의 동작 차이

Optional의 flatMap()

• Optional 클래스에서도 동일한 개념 적용 가능

Optional.of("hello").flatMap(s -> Optional.of(s.length()));

Reactivestreams와의 연관성

• RxJava/Project Reactor에서도 유사한 연산자 사용