자바에서 파일이나 콘솔의 입출력이 발생하면 스트림을 통해 처리된다.
(JAVA SE 8 버전부터 추가된 Stream API와는 다른 개념)
스트림이란 데이터의 단일 방향 흐름이다.
✏️ 입출력 스트림의 종류
java.io 패키지는 여러 종류의 스트림 클래스를 제공한다.
스트림 클래스는 2가지 종류로 구분된다.
- 바이트 기반 스트림 - 바이너리 데이터 처리
- 문자 기반 스트림 - 문자 데이터 처리
✏️ 바이트 기반 스트림
바이트 기반 스트림의 최상위 클래스는 다음과 같다.
입력: InputStream
출력: OutputStream
모든 바이트 입력 스트림은 InputStream을 상속한다.
모든 바이트 출력 스트림은 OutputStream을 상속한다.
■ 바이트 입력 스트림 - InputStream
InputStream은 바이트 입력 스트림의 최상위 클래스로, 추상클래스이다.
InputStream을 상속하는 클래스는,
- FileInputStream
- BufferedInputStream
- DataInputStream
등이 있다.
InputStream 클래스에는 바이트 입력 스트림이 가져야 할 메소드가 정의되어 있다.
1. read()
기본형: int read()
기능: 1byte를 읽고 읽은 바이트를 int형으로 리턴한다.
- ⚠️ 1byte를 읽고 4byte 형식인 int형으로 리턴하기 때문에 4byte 중 끝 1byte에만 데이터가 들어있다.
- 더이상 읽을 데이터가 없다면 -1을 리턴한다.
InputStream is = new FileInputStream("C:/Temp/Test.db"); // 자동 형 변환
while(true){
int data = is.read(); // read() 호출. 파일에서 1byte 읽어옴
if(data == -1) break;
System.out.println(data);
}
is.close();2. read(byte[] b)
기본형: int read(byte[] b)
기능: 매개변수로 주어진 배열의 길이만큼 바이트를 읽고 해당 배열에 저장. 읽은 바이트수를 리턴.
-
⚠️ 실제로 읽은 바이트 수가 배열의 길이보다 적은 경우, 읽은 바이트만큼만 리턴한다.
ex) 5byte 데이터를 byte[3] 배열로 읽어옴
➜3byte 읽어와서 저장, 3리턴
➜2byte 읽어와서 저장, 2리턴 -
더이상 읽을 데이터가 없다면 -1을 리턴한다.
InputStream is = new FileInputStream("C:/Temp/Test.db"); // 자동 형 변환
byte[] buffer = new byte[100]; // 배열의 크기는 100
while(true){
int readByte = is.read(buffer);
if(readByte == -1) break;
for(int i=0;i<readByte;i++)
System.out.println(buffer[i]);
}
is.close();3. read(byte[] b, int off, int len)
기본형: int read(byte[] b, int off, int len)
기능: 매개변수로 주어진 len만큼 바이트를 읽고 b[off]부터 저장. 읽은 바이트수를 리턴.
- ⚠️ 실제로 읽은 바이트 수가 len보다 적은 경우, 읽은 바이트만큼만 리턴한다.
- 더이상 읽을 데이터가 없다면 -1을 리턴한다.
InputStream is = new FileInputStream("C:/Temp/Test.db"); // 자동 형 변환
byte[] buffer = new byte[5]; // 배열의 크기는 5
int readByte = is.read(buffer,2,3); //index 2,3,4로 읽어옴
is.close();4. close()
기본형: void close()
기능: 입력 스트림을 닫는다.
■ 바이트 출력 스트림 - OutputStream
OutputStream은 바이트 출력 스트림의 최상위 클래스로, 추상클래스이다.
OutputStream을 상속하는 클래스는,
- FileOutputStream
- BufferedOutputStream
- DataOutputStream
등이 있다.
OutputStream 클래스에는 바이트 출력 스트림이 가져야 할 메소드가 정의되어 있다.
1. write(int b)
기본형: void write(int b)
기능: 1byte를 출력한다.
- ⚠️ 4byte를 매개변수로 받고 1byte만 출력하기 때문에, 4byte 중 끝 1byte만 출력된다.
OutputStream os = new FileOutputStream("C:/Temp/Test.db"); // 자동 형 변환
byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = 30;
os.write(a);
os.write(b);
os.write(c);
os.flush();
os.close();2. write(byte[] b)
기본형: void write(byte[] b)
기능: 매개변수 byte 배열의 모든 바이트를 출력한다.
3. write(byte[] b, int off, int len)
기본형: void write(byte[] b, int off, int len)
기능: 매개변수 byte 배열의 b[off]부터 b[off+len-1]까지 모든 바이트를 출력한다.
4. flush()
기본형: void flush()
기능: 출력 버퍼에 존재하는 모든 바이트를 출력한다.
✏️ 문자 기반 스트림
문자 기반 스트림의 최상위 클래스는 다음과 같다.
입력: Reader
출력: Writer
모든 문자 입력 스트림은 Reader를 상속한다.
모든 문자 출력 스트림은 Writer 상속한다.
■ 문자 입력 스트림 - Reader
Reader는 문자 출력 스트림의 최상위 클래스로, 추상클래스이다.
Reader를 상속하는 클래스는,
- FileReader
- BufferedReader
- PrintReader
- OutputStreamReader
등이 있다.
앞서 설명한 바이트 입력 스트림과 메소드가 크게 다르지 않다.
차이점은, byte형이 아닌 char형 매개변수를 사용한다는 것이다.
바이트 입력 스트림에서 사용법을 설명했으니, 문자 입력 스트림의 메소드는 간단하게 표로 나타냈다.
| 리턴 타입 | 메소드 | 기능 |
|---|---|---|
| int | read() | 1개의 문자를 읽고 int형으로 리턴함. ⚠️ 문자(2byte)를 읽고 int(4byte)로 리턴하므로, 4byte 중 끝 2byte에만 데이터가 들어간다. |
| int | read(char[] c) | char형 배열의 크기만큼 문자를 읽어오고 해당 배열에 저장함. 읽은 문자 수를 리턴, 읽을 문자가 없으면 -1을 리턴함 |
| int | read(char[] c, int off, int len) | len만큼 문자를 읽어오고 c[off]부터 c[off+len-1]에 저장함. 읽은 문자 수를 리턴, 읽을 문자가 없으면 -1을 리턴함 |
| void | close() | 스트림을 닫음 |
■ 문자 출력 스트림 - Writer
Writer는 문자 출력 스트림의 최상위 클래스로, 추상클래스이다.
Writer를 상속하는 클래스는,
- FileWriter
- BufferedWriter
- PrintWriter
- OutputStreamWriter
등이 있다.
앞서 설명한 바이트 출력 스트림과 메소드가 크게 다르지 않다.
차이점은, byte형이 아닌 char형 매개변수를 사용한다는 것이다.
바이트 출력 스트림에서 사용법을 설명했으니, 문자 출력 스트림의 메소드는 간단하게 표로 나타냈다.
| 리턴 타입 | 메소드 | 기능 |
|---|---|---|
| void | write(int c) | 매개변수로 주어진 int형 변수 중 끝 2byte만 출력 |
| void | write(char[] c) | char 배열 매개변수의 모든 문자 출력 |
| void | write(char[] c, int off, int len) | c[off]부터 c[off+len-1]까지 모든 문자 출력 |
| void | write(String str) | 문자열 출력 |
| void | flush() | 버퍼에 남아있는 모든 문자 출력 |
✏️ 보조 스트림
보조 스트림이란, 다른 스트림과 연결되어 편리한 기능을 제공해주는 스트림을 말한다.
- 보조 스트림은 자체적으로 입출력이 불가능하다.
- 보조 스트림은 문자 변환, 버퍼, 기본형 입출력 등의 기능을 제공한다.
■ 보조 스트림 연결
보조 스트림이 연결될 스트림을, 보조 스트림의 생성자 인수로 주면 된다.
보조스트림 변수 = new 보조스트림(연결될스트림)
InputStream is = new FileInputStream();
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(is);
보조 스트림을 연속적으로 연결할 수도 있다.
■ 문자 변환 보조 스트림
기존 스트림이 바이트 기반 스트림이면서 입출력 데이터가 문자라면, Reader/Writer 등의 문자 기반 스트림으로 변환해서 사용하는 것이 편하다.
문자 변환 보조 스트림 - OutputStreamWriter, InputStreamReader
바이트 기반 스트림에 연결되어, 기존 스트림을 문자 기반 스트림으로 변환하는 보조스트림이다.
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/temp/test.txt");
Writer writer = new OutputStreamWriter(fos);FileInputStream Ios = new FileInputStream("C:/temp/test.txt");
Reader reader = new InputStreamWriter(Ios);■ 버퍼 보조 스트림
버퍼 입력 보조 스트림 - BufferedInputStream, BufferedReader
버퍼 출력 보조 스트림 - BufferedOutputStream, BufferedWriter
연결된 스트림에 버퍼 기능을 제공한다.
- 기본적으로 출력 스트림은 버퍼를 가지고 있지만, 버퍼 보조 스트림은 메모리 버퍼를 추가로 제공한다.
■ 프린터 보조 스트림
프린터 보조 스트림 - PrintStream, PrintWriter
print(), println() 메소드를 가지고 있는 보조 스트림
- System.out이 PrintStream 타입이기 때문에 System.out.println()을 사용할 수 있었다.
- print()는 개행문자를 추가하지 않고, println()은 개행문자를 추가해서 출력한다.
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/temp/test");
PrintStream ps = new PrintStream(fos);
ps.println("hello");■ 객체 입출력 보조 스트림
객체 입출력 보조 스트림 - ObjectOutputStream, ObjectInputStream
객체를 입출력 할 수 있도록 직렬화/역직렬화 기능을 제공하는 보조 스트림
직렬화 : 객체를 바이트 배열로 만듦
역직렬화 : 바이트 배열을 객체로 복원함
Serializable 인터페이스를 구현한 구현 객체만 직렬화 할 수 있다.
➜ Serializable 인터페이스는 메소드 선언이 없는 인터페이스로, 객체를 직렬화하려면 반드시
implements Serializable 키워드를 작성해야 한다.
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:/temp/test");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(object);REFERENCE
혼자 공부하는 자바
