🌊Java - I/O package .01

---

🎯Java I/O package

API Document :
Provides for system input and output through data streams, serialization and the file system. Unless otherwise noted, passing a null argument to a constructor or method in any class or interface in this package will cause a NullPointerException to be thrown.

번역 : 데이터 스트림, 직렬화 및 파일 시스템을 통한 시스템 입력 및 출력을 제공합니다. 달리 명시되지 않는 한, 이 패키지의 클래스 또는 인터페이스에 있는 생성자나 메서드에 null 인수를 전달하면 NullPointerException이 throw됩니다.

즉, Java I/O package에는 파일 입출력과 관련된 클래스들로 구성되어 있다는 의미이다.

---

🌈I/O

Input(입력), Output(출력)의 약자다.
Input = TV의 입력 케이블, Output = 출력 케이블과 같다.

---

⚡Stream

• Input -> Output 에서 ->가 Stream이다.

Input,Output 구분없이 어느 한 쪽에서 다른 쪽으로 데이터를 보내려면
일종의 다리 역할(혹은 연결통로)을 하는 놈이 필요하다. 그 놈이 바로 Stream(->) 이다.

Stream의 어원은 데이터의 흐름을 물에 비유하여 붙여진 이름인데,
물의 흐름과 같이 한방향으로만 흐르는 단방향통신만 가능하다.
그렇기 때문에 하나의 Stream으로 입력(Input)과 출력(Output)을 동시에 처리할 수 없다.

---

⚡Stream은 먼저 보낸 데이터를 먼저 받게 되어있다.
(Queue 큐똥과 같은 구조)

• in.read(); 메서드로 입력 받고,
• out.write(); 메서드로 출력해준다.

---

즉, 무언가에 대해 입출력 처리를 동시에 하고싶다면 Stream 하나로 하는게 아니라
InputStream, OutputStream 두 개의 Stream 객체를 생성해야 한다.

---

⚡Byte 단위 스트림

InputStream, OutputStream 둘 다 byte 기반 입출력 Stream의 최상위 클래스로 추상 클래스이다.

관련된 모든 byte 기반 입출력 스트림은 이 클래스를 상속받아서 만들어진다.
byte단위로 데이터를 전송하며 입출력 대상에 따라 제공하는 클래스가 다르다.
그림, 멀티미디어 문자 등 모든 종류의 데이터를 주고 받을 수가 있다.

예를 들어, FileInputStream은 File을 InputStream 클래스에서 파일을 읽는데 필요한 추상메서드를 자신에게 맞게 구현해 놓은 클래스이다.

---

• File - 파일 시스템의 파일 정보를 얻기 위한 Class
• Console - 콘솔로부터 문자를 입출력하기 위한 Class

---

• InputStream / OutputStream - byte 단위 입출력을 위한 최상위 입출력 Stream Class

---

✔ byte 단위 입출력을 위한 하위 Stream Class들

• FileInputStream / FileOutputStream
• DataInputStream / DataOutputStream
• ObjectInputStream / ObjectOutputStream
• BufferedReader / BufferedWriter
• PrintStream

---

✔InputStream의 주요 메서드

• void close(); ➡ 스트림을 닫음으로써 사용하고 있던 자원을 반환한다.

• abstract int read(); ➡ 1byte를 읽어온다. 더이상 읽어올 데이터가 없으면 -1을 반환한다. 추상메서드라서 InputStream의 자손들은 자신에 맞게 구현해야한다.

• int read(byte[] b); ➡ 배열 b의 크기만큼 읽어서 배열을 채우고, 읽어 온 데이터의 수를 반환한다. 반환하는 값은 항상 배열의 크기보다 작거나 같다. (배열의 길이를 초과할 수 없다.)

• int read(byte[] b, int off, int len); ➡ 최대 len개의 데이터를 읽어서 배열 b의 지정된 위치(off)부터 저장한다. 읽어올 수 있는 데이터가 len보다 적을 수도 있다.

---

✔OutputStream의 주요 메서드

• void close(); ➡ 입력소스를 닫음으로써 사용하고 있던 자원을 반환한다.

• void flush(); ➡ 스트림의 버퍼에 있는 모든 내용을 출력소스에 쓴다.

• abstract void write(int b); ➡ 주어진 값을 출력소스에 쓴다.

• void write(byte[] b); ➡ 배열 b에 저장된 모든 내용을 출력소스에 쓴다.

• void write(byte[] b, int off, int len); ➡ 배열 b에 저장된 내용 중에서 off번째부터 len개 만큼만 데이터를 읽어서 출력소스에 쓴다.

---

⚡문자 단위 Stream

Reader, Writer 둘 다 문자 데이터 기반 입출력의 최상위 클래스이다. 관련된 모든 텍스트 기반 입출력은 이 클래스를 상속받아서 만들어 진다.
문자 데이터를 입출력 할 때 사용하는 문자 기반의 Stream이다.
오로지 문자 데이터를 주고 받기 위해 특화되어있다.

---

• Reader / Writer - 문자 단위 입출력을 위한 최상위 입출력 Stream Class

---

✔ 문자 단위 입출력을 위한 하위 Stream Class

• FileReader / FileWriter
• InputStreamReader / OutputStreamWriter
• PrintWriter
• BufferedReader / BufferedWriter

---

---

⚡보조 Stream

Stream의 기능을 보완하기 위해 나온 Stream (속도 향상, 데이터 포맷 등)

• 트럭에 짐을 싣고 한번에 옮겨버리는 느낌!

1. 실제 데이터를 주고 받지 않는다.
2. 데이터를 주고 받을 수없기 때문에 먼저 스트림을 생성한 후 사용해야 한다.
   예 -
   BufferedInputStream / BufferedOutputStream

//먼저 기반스트림을 생성
FileInputStream fis = new FileInputStream("text.txt");

//기반스트림을 이용해서 보조스트림을 생성
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

//보조스트림인 BufferedInputStream으로부터 데이터를 읽는다
bis.read();

//코드 상으로는 BufferedInputStream이 입력기능을 수행하는 것처럼 보이지만,
//실제 입력기능은 FileInputStream이 제공하고, BufferedInputStream은 버퍼만 제공한다.

버퍼를 사용한 입출력과 사용하지 않은 입출력의 성능차이는 상당하기 때문에
버퍼를 이용한 보조 스트림을 사용하는 것이 일반적이다.

참조 - Java의 정석