자바 - I/O
스트림
데이터는 키보드를 통해 입력될 수도 있고, 파일 또는 프로그램으로부터 입력될 수도 있다. 반대로 데이터는 모니터로 출력될 수도 있고, 파일에 저장되거나 다른 프로그램으로 전송될 수 있다. 이것을 데이터 입출력이라고 한다.
자바는 입력 스트림과 출력 스트림을 통해 데이터를 입출력한다. 스트림은 단방향으로 데이터가 흐르는 것을 말한다.
프로그램을 기준으로 데이터가 들어오면 입력 스트림, 데이터가 나가면 출력 스트림이 된다. 프로그램이 다른 프로그램과 데이터를 교환하려면 양쪽 모두 입력 스트림과 출력 스트림이 필요하다.
스트림 예제 - 1
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class StreamStartMain1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName = "temp/hello.dat";
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
//FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName, true);
//생성자에 boolean append를 true로 하면 기존 파일의 끝에 이어서 데이터 입력(default false)
fos.write(65);
fos.write(66);
fos.write(67);
fos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);
System.out.println(fis.read());
System.out.println(fis.read());
System.out.println(fis.read());
System.out.println(fis.read());
fis.close();
}
}new FileOutputStream()파일에 데이터를 출력하는 스트림
파일이 없으면 파일을 자동으로 만들고, 데이터를 해당 파일에 저장한다.
생성자에서 주어진 파일을 생성할 수 없으면
IOException을 발생시킨다.write()와close()메서드도IOException이 발생할 수 있다.
폴더를 만들지는 않기 때문에 폴더는 미리 만들어두어야 한다.
write()byte 단위로 값을 출력한다.
new FileInputStream()파일에서 데이터를 읽어오는 스트림
read()파일에서 데이터를 byte 단위로 하나씩 읽어온다.
파일의 끝(EOF, End of File)에 도달해서 더 읽을 내용이 없다면 -1을 반환한다.
close()파일에 접근하는 것은 자바 입장에서 외부 자원을 사용하는 것이다.
자바에서 내부 객체는 자동으로 GC가 되지만 외부 자원은 사용 후 반드시 닫아주어야 한다.
실행 결과 - 콘솔
65
66
67
-1실행 결과 - 파일(temp/hello.dat)
ABC파일의 데이터를 읽을 때 파일의 끝까지 읽어야 할 때 다음과 같이 반복문을 사용하면 된다.
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class StreamStartMain2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName = "temp/hello.dat";
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
fos.write(65);
fos.write(66);
fos.write(67);
fos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);
int data;
while ((data = fis.read()) != -1) {
System.out.println(data);
}
fis.close();
}
}스트림 예제 - 2
byte를 하나씩 다루는 것이 아니라 byte[]를 사용해서 데이터를 원하는 크기만큼 저장하고 읽는 방법을 알아보자.
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
public class StreamStartMain3 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName = "temp/hello.dat";
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
byte[] input = {65, 66, 67};
fos.write(input);
fos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);
byte[] buffer = new byte[10];
int readCount = fis.read(buffer, 0, buffer.length); //buffer, offset, length
System.out.println("readCount = " + readCount);
//readCount = 3
System.out.println("buffer = " + Arrays.toString(buffer));
//buffer = [65, 66, 67, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
fis.close();
}
}write(byte[])byte[]에 원하는 데이터를 담고 전달하면 해당 데이터를 한 번에 출력할 수 있다.
read(byte[], offset, length)byte[]를 미리 만들어두고, 만들어둔byte[]에 한 번에 데이터를 읽어올 수 있다.byte[]: 데이터가 읽혀지는 버퍼offset: 데이터가 기록되는byte[]의 인덱스 시작 위치length: 읽어올 byte의 최대 길이반환 값 : 버퍼에 읽은 총 byte 수
offset과length를 생략하면offset=0,length=byte[].length를 가진다.
모든 byte를 한 번에 읽으려면 다음과 같이 하면 된다.
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
public class StreamStartMain4 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName = "temp/hello.dat";
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
byte[] input = {65, 66, 67};
fos.write(input);
fos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);
byte[] readAllBytes = fis.readAllBytes();
System.out.println("buffer = " + Arrays.toString(readAllBytes));
//buffer = [65, 66, 67]
fis.close();
}
}readAllBytes()를 사용하면 스트림이 끝날 때까지(파일의 끝에 도달할 때까지) 모든 데이터를 한 번에 읽어올 수 있다.
부분으로 나누어 읽기 vs 전체 읽기
read(byte[], offset, length)스트림의 내용을 부분적으로 읽거나, 읽은 내용을 처리하면서 스트림을 계속해서 읽어야 할 경우에 적합하다.
메모리 사용량을 제어할 수 있다.
예를 들어 100M의 파일을 1M 단위로 나누어 읽고 처리하는 방식을 사용하면 한 번에 최대 1M의 메모리만 사용한다.
readAllBytes()한 번의 호출로 모든 데이터를 읽을 수 있어 편리하다.
작은 파일이나 메모리에 모든 내용을 올려서 처리해야 하는 경우에 적합하다.
메모리 사용량을 제어할 수 없다.
큰 파일의 경우
OutOfMemoryError가 발생할 수 있다.
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