<aside> 📌 filter()함수는 어떻게 동작할까?

</aside>

• 자바 8 이상의 Stream API에서 filter() 메서드는 주어진 조건에 맞는 요소들만을 선택하여 새로운 스트림을 생성한다.
• 이 조건은 Predicate 인터페이스를 구현한 람다 표현식으로 제공되며, 이 표현식이 true를 반환하는 요소만 선택된다.
• 그리고 **filter().map()**과 같이 메서드를 연결하는 것을 메서드 체이닝이라고 하는데 이 경우, filter() 메서드가 먼저 호출되어 조건에 맞는 요소가 선택된 후, 그 결과 요소를 바로 map() 메서드로 전달한다. map() 메서드는 요소를 주어진 함수에 적용하여 그 결과로 새로운 스트림을 생성한다.
  • 스트림의 처리방식 설명
• 그러나 중요한 점은, 스트림 연산은 두 가지 유형으로 나뉘는데, 이는 **중간 연산(intermediate operation)**과 **최종 연산(terminal operation)**이다.
• **filter()**와 **map()**은 중간 연산에 해당하며, 이들은 스트림을 변환만 할 뿐 실제로는 어떤 연산도 수행하지 않는다. 실제 연산은 최종 연산이 호출될 때 이루어진다.
• 이를 '지연 연산' 또는 **'늦은 연산'**이라고 부른다. 따라서 **filter()**가 모든 요소를 '다 돌린다'는 표현보다는, 최종 연산이 호출될 때 필요한 요소만 선택하여 연산이 수행된다는 표현이 더 정확할 것이다.

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 원본 리스트 생성
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

        // 2. Stream 생성 및 filter, map 연산 수행
        List<Integer> evenSquares = numbers.stream() // 스트림 생성
            .filter(n -> n % 2 == 0) // 필터링: 짝수만 선택
            .map(n -> n * n) // 매핑: 각 요소를 제곱
            .collect(Collectors.toList()); // 최종 연산: 리스트로 변환

        // 3. 결과 출력
        System.out.println(evenSquares); // [4, 16, 36, 64, 100]
    }
}

• 위 코드에서 stream(), filter(), **map()**은 모두 중간 연산이다. 이들은 실제로는 어떤 연산도 수행하지 않고, 대신 연산을 나타내는 새로운 스트림을 반환한다. 이렇게 반환된 스트림은 다음 연산을 위한 '레시피'와 같다.
• 실제 연산은 **collect()**와 같은 최종 연산이 호출될 때 이루어진다. 이 때, 중간 연산들이 지정한 순서대로 각 요소에 적용된다. 이를 '지연 연산' 또는 '늦은 연산'이라고 부른다.
• 예를 들어, 위 코드에서 **filter()**와 map() 연산은 **collect()**가 호출될 때까지 실제로 수행되지 않는다. **collect()**가 호출되면, **filter()**와 map() 연산이 지정한 순서대로 각 요소에 적용되며, 이 결과로 생성된 새로운 리스트가 반환된다.
• 따라서 **filter()**가 모든 요소를 '다 돌린다'는 표현보다는, 최종 연산이 호출될 때 필요한 요소만 선택하여 연산이 수행된다는 표현이 더 정확하다. 이는 필요 이상의 연산을 방지하여 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

List<Integer> squaresOfOdds = numbers.stream()
    .filter(n -> {
        System.out.println("Filtering " + n);
        return n % 2 != 0;
    })
    .map(n -> {
        System.out.println("Mapping " + n);
        return n * n;
    })
    .collect(Collectors.toList());

• 결과

Filtering 1
Mapping 1

Filtering 2

Filtering 3
Mapping 3

Filtering 4

Filtering 5
Mapping 5

Filtering 6

Filtering 7
Mapping 7

Filtering 8

Filtering 9
Mapping 9

Filtering 10

<aside> 📌 결국 filter에서는 다 연산하는게 아닌가? 그럼 filter()메서드가 걸러내는작업은 뭘까?

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• 맞다. filter() 메서드는 스트림의 모든 요소에 대해 호출되며, 주어진 조건에 따라 일부 요소를 걸러낸다. 이는 연산이라고 볼 수 있다. 그러나 이 연산은 필요한 요소만 선택하는 역할을 하며, 이후의 연산들은 필터링을 통과한 요소에 대해서만 수행된다.
• 따라서 filter() 메서드는 모든 요소를 '다 돌린다'는 표현이 맞다. 그러나 이후의 연산들은 필터링을 통과한 요소에 대해서만 수행되므로, 불필요한 연산을 방지하고 성능을 향상시킬 수 있다.
• 이는 스트림의 **'단계별 처리'**라는 특성 때문이다. 스트림은 각 요소를 독립적으로 처리하므로, 한 요소에 대한 모든 연산을 완료한 후 다음 요소로 넘어간다. 따라서 filter() 연산이 통과되지 않은 요소는 map() 연산 등에 전달되지 않아, 불필요한 연산을 방지하고 성능을 향상시킬 수 있다.