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Java StreamAPIについて

2025 年 7 月 30 日 by sumikawah

１． Stream APIとは

Stream APIは、Java 8で導入された、コレクション操作のための機能です。リストや配列などのデータを「流れ（ストリーム）」として扱い、フィルター処理、変換、集計などの処理を簡潔に記述できるようになります。

特に、ラムダ式との組み合わせによって、可読性が高く、柔軟なコードが書けるようになります。

Stream APIは、主に以下の3つの処理ステップで構成されます。

  1. 生成（Creation）
    　例：Listなどのコレクションから.stream()で生成します。
  2. 中間処理（Intermediate Operation）
    　例：filter(), map(), sorted() などを使ってデータを加工します。
  3. 終端処理（Terminal Operation）
    　例：collect(), forEach(), count() などを使用して、最終的な処理を行います。

２． Stream APIのメリット

  1. 簡潔な記述が可能
    　filter, map, collectなどの操作を組み合わせることで、読みやすいコードになります。
  2. 関数型スタイルを採用
    　副作用の少ない設計となっており、バグの発生を抑えやすくなります。
  3. 処理の再利用
    　ラムダ式やメソッド参照を使って、テスト可能で再利用性の高いコードが書けます。

３．デメリット・注意点

  1. デバッグがしづらい
    　メソッドチェーンの中でのバグの特定が難しい場合があります。
  2. 複雑な処理をStreamで記述すると可読性が落ちる
    　無理にStreamを使いすぎると、かえって処理の意図が見えにくくなり、コードの保守が難しくなる場合があります。
  3. 状態の変更には不向き
    　外部変数の変更など、副作用を伴う処理は避けるべきです。

４． for文との比較

以下の処理をfor文とStreamで比較してみます。

  • 処理内容：リストから
    1. 　null や 空文字 を除外
    2. 　3文字以上の名前だけに絞る
    3. 　名前を大文字に変換
    4. 　アルファベット順にソートして表示

for文での実装

List<String> names = Arrays.asList("Taro", "", "Hanako", null, "Ai", "Ichiro");
List<String> cleaned = new ArrayList<>();

for (String name : names) {
    if (name != null && !name.isEmpty()) {
        if (name.length() >= 3) {
            cleaned.add(name.toUpperCase());
        }
    }
}
Collections.sort(cleaned);
for (String name : cleaned) {
    System.out.println(name);
}

Streamでの実装

List<String> names = Arrays.asList("Taro", "", "Hanako", null, "Ai", "Ichiro");

names.stream()
     .filter(Objects::nonNull)
     .filter(s -> !s.isEmpty())
     .filter(s -> s.length() >= 3)
     .map(String::toUpperCase)
     .sorted()
     .forEach(System.out::println);

同じ処理であっても、Streamを使うことで記述が簡潔になり、処理の意図が明確になります。

５. まとめ

Stream APIは、Javaにおける新しいコレクション処理のスタイルを提供する機能です。for文と比較して、可読性や保守性の面で優れており、特にデータ加工やフィルタ処理において強力な力を発揮します。ただし、Streamを過剰に使用すると読みにくいコードになる可能性もあるため、用途に応じて適切に使い分けることが重要です。

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