자바 - InputStream, OutputStream
현대의 컴퓨터는 대부분 byte 단위로 데이터를 주고 받는다. (bit 단위는 너무 작기 때문에 byte 단위를 기본으로 사용한다.) 이렇게 데이터를 주고 받는 것을 Input/Output(I/O) 라고 한다.
자바 내부에 있는 데이터를 외부에 있는 파일에 저장하거나, 네트워크를 통해 전송하거나 콘솔에 출력할 때 모두 byte 단위로 데이터를 주고받는다.
만약 파일, 네트워크, 콘솔 각각 데이터를 주고 받는 방식이 다르다면 상당히 불편할 것이다. 이런 문제를 해결하기 위해 자바는 InputStream, OutputStream이라는 기본 추상 클래스를 제공한다.
스트림을 사용하면 파일을 사용하든, 소켓을 통해 네트워크를 사용하든 모두 일관된 방식으로 데이터를 주고 받을 수 있다. 그리고 각각의 구현 클래스들은 자신에게 맞는 추가 기능도 함께 제공한다.
InputStream과 OutputStream이 다양한 스트림들을 추상화하여 여러 장점을 가질 수 있다.
일관성
모든 종류의 입출력 작업에 대해 동일한 인터페이스(부모의 메서드)를 사용할 수 있다.
유연성
실제 데이터소스나 목적지가 무엇인지에 관계없이 동일한 방식으로 코드를 작성할 수 있다.
확장성
새로운 유형의 입출력 스트림을 쉽게 추가할 수 있다.
재사용성
다양한 스트림 클래스들을 조합하여 복잡한 입출력 작업을 수행할 수 있다.
예를 들어
BufferedInputStream을 사용하여 성능을 향상시키거나,DataInputStream을 사용하여 기본 데이터 타입을 쉽게 읽을 수 있다.
에러 처리
표준화된 예외 처리 메커니즘을 통해 일관된 방식으로 오류를 처리할 수 있다.
메모리 스트림 예제
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
public class ByteArrayStreamMain {
public static void main(String[] args) throws IOException {
byte[] input = {1, 2, 3};
//메모리에 쓰기
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
bos.write(input);
bos.close();
//메모리에서 읽기
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
byte[] bytes = bis.readAllBytes();
System.out.println("bytes = " + Arrays.toString(bytes));
//bytes = [1, 2, 3]
bis.close();
}
}ByteArrayOutputStream,ByteArrayInputStream을 사용하면 메모리에 스트림을 쓰고 읽을 수 있다.이 클래스들은
OutputStream,InputStream을 상속받았기 때문에 부모의 기능을 모두 사용할 수 있다.
콘솔 스트림 예제
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class PrintStreamMain {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream ps = System.out;
byte[] bytes = "Hello\n".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
ps.write(bytes); //Hello
ps.println("Print!"); //Print!
}
}우리가 자주 사용하는
System.out은 사실PrintStream이다. 이 스트림은OutputStream을 상속받는다.이 스트림은 자바가 시작될 때 자동으로 만들어진다.
write(byte[]) : 부모 클래스(OutputStream)가 제공하는 기능println(String):PrintStream자체적으로 제공하는 추가 기능
참고로
ByteArrayStream이나PrintStream같은 경우 메모리를 대상으로 하는 스트림으로 GC 대상이 되어서 따로close()메서드를 호출하지 않아도 별 문제는 없다.하지만, 원칙적으로는
close()를 호출해주는 것이 좋다. 그래야 나중에 이런 메모리 기반의 스트림을 다른 I/O 스트림으로 변경해도 문제가 발생하지 않는다.
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