입출력(Input/Ouput) 스트림이란?
- 자바의 모든 데이터 입출력은 스트림(Stream)이라는 개념에 의해 이루어진다.
- 스트림은 응용프로그램과 입출력 장치를 연결하는 소프트웨어 모듈로서, 입출력 장치와 응용프로그램 사이에서 데이터가 순서대로 전송되도록 한다.
- 데이터 입출력 시 모든 데이터를 형태와는 관계 없이 일련 된 흐름으로 전송을 하는 것이 스트림 입출력 모델의 기본 개념이다.
입출력 스트림 종류
- 바이트 스트림: 1byte 단위로 입출력을 수행하며, 기본 입출력 단위
- 문자 스트림: 2byte 문자 단위로 입출력을 수행
입출력 스트림의 특징
- 스트림에는 입력 스트림과 출력 스트림이 있다.
- 스트림은 FIFO 구조이며 단방향
- 스트림은 지연(blocking)될 수 있다.
주요 입출력 예외 클래스
- IOException: 입출력 처리 중 예외가 발생할 때 IOException이 발생하며, 대부분 입출력관련 예외 클래스의 상위 클래스
- FileNotFountException : 지정된 경로에 파일이 존재하지 않는 경우 발생하는 예외
- EOFException: 입력 도중 예기치 않게 파일이 끝나 스트림 종료에 도달했음을 알리는 예외로, 주로 데이터 입력 스트림의 종료를 알리기 위해 사용
표준 입출력 스트림
System.in
- 표준 입력 스트림으로, 열려 있어 바로 사용 가능하다.
System.out
- 표준 출력 스트림으로, 열려 있어 바로 사용 가능하다.
System.err
- 표준 에러 출력 스트림으로, 열려 있어 바로 사용 가능하다
바이트 스트림
- 스트림의 기본 입출력 단위는 바이트이다.
- 1바이트 단위로 입출력을 수행.
- 2진 데이터의 입출력이 가능하다.
- 모든 바이터 스트림 클래스는 InputStream 및 OutputStream 클래스의 서브 클래스.
주요 바이트 스트림 클래스 계층도
문자 스트림
- 2바이트 유니코드 문자를 입출력 하기 위한 스트림
- 문자 단위로 입출력을 수행
- 모든 문자 스트림 클래스는 Reader 및 Writer 클래스의 서브 클래스.
Bridge Stream
- 1byte stream을 2byte stream으로 변환해주는 stream 이다.
- Bridge Stream에서는 InputStreamReader와 OutputStreamWriter 클래스가 있다.
주요 문자 스트림 클래스 계층도
InputStream
- 추상 클래스로, 모든 바이트 입력 스트림 클래스의 최상위 클래스.
주요 메서드
| 메서드 | 설명 | 반환 값 |
|---|---|---|
int read() | 입력 스트림에서 1바이트를 읽고 이를 반환합니다. 파일 끝에 도달하면 -1을 반환. | 읽은 바이트 (0~255), 파일 끝에 도달하면 -1 |
int read(byte[] b) | 입력 스트림에서 바이트 배열만큼 데이터를 읽고, 읽은 바이트 수를 반환. | 읽은 바이트 수 (읽을 데이터가 없으면 -1) |
int read(byte[] b, int off, int len) | 입력 스트림에서 len만큼의 데이터를 읽어 배열 b의 off 오프셋 위치부터 저장한다. | 읽은 바이트 수 (읽을 데이터가 없으면 -1) |
long skip(long n) | 입력 스트림에서 지정된 바이트 수만큼 건너뛴다. | 건너뛴 바이트 수 |
int available() | 입력 스트림에서 읽을 수 있는 바이트 수를 반환한다. | 읽을 수 있는 바이트 수 |
void close() | 스트림을 닫고 리소스를 해제합니다. | N/A |
void mark(int readlimit) | 현재 위치를 마크하여 reset()을 호출하면 마크된 위치로 돌아갈 수 있게 한다.. | N/A |
void reset() | 이전에 mark()가 호출된 지점으로 다시 돌아간다. | N/A |
boolean markSupported() | 스트림에서 mark()와 reset() 메서드를 지원하는지 확인. | true 또는 false |
OutputStream
- 추상 클래스로 모든 바이트 출력 스트림의 최상위 클래스.
주요 메서드
| 메서드 | 설명 | 반환 값 |
|---|---|---|
void write(int b) | 출력 스트림에 1바이트를 기록한다. | N/A |
void write(byte[] b) | 바이트 배열의 모든 바이트를 출력 스트림에 기록한다. | N/A |
void write(byte[] b, int off, int len) | 바이트 배열 b의 off 오프셋부터 len 길이만큼의 데이터를 출력 스트림에 기록한다. | N/A |
void flush() | 출력 스트림을 비워 버퍼의 데이터를 강제로 출력한다. | N/A |
void close() | 출력 스트림을 닫고 리소스를 해제한다. | N/A |
Reader 클래스
- 문자 입력을 위한 추상클래스로, 모든 문자 입력 스트림의 최상위 클래스
주요 메서드
| 메서드 | 설명 | 반환 값 |
|---|---|---|
int read() | 입력 스트림에서 단일 문자를 읽고 이를 반환합니다. 파일 끝에 도달하면 -1을 반환한다. | 읽은 문자 (유니코드 값), 파일 끝에 도달하면 -1 |
int read(char[] cbuf) | 입력 스트림에서 cbuf 배열에 데이터를 저장하고, 읽은 문자 수를 반환한다. | 읽은 문자 수 (읽을 데이터가 없으면 -1) |
int read(char[] cbuf, int off, int len) | cbuf 배열의 off 위치부터 len 길이만큼 데이터를 읽어 저장한다. | 읽은 문자 수 (읽을 데이터가 없으면 -1) |
long skip(long n) | 입력 스트림에서 지정된 문자 수만큼 건너뛴다. | 건너뛴 문자 수 |
boolean ready() | 스트림이 읽을 준비가 되었는지 확인한다. | true 또는 false |
boolean markSupported() | 스트림이 mark()와 reset()을 지원하는지 확인한다. | true 또는 false |
void mark(int readAheadLimit) | 현재 위치를 마크하여 reset() 호출 시 해당 위치로 돌아갈 수 있다. | N/A |
void reset() | 이전에 mark()로 지정된 위치로 다시 돌아간다. | N/A |
void close() | 스트림을 닫고 리소스를 해제한다. | N/A |
InputStreamReader 클래스
- 바이트 stream 으로부터 문자 stream 문자 stream과 중개의 역할을 해서 바이트 데이터를 읽어 들여
| 메서드 | 설명 | 반환 값 |
| --- | --- | --- |
|int read()| 입력 스트림에서 단일 문자를 읽고 이를 반환합니다. 파일 끝에 도달하면 -1을 반환한다. | 읽은 문자 (유니코드 값), 파일 끝에 도달하면 -1 |
|int read(char[] cbuf)| 입력 스트림에서cbuf배열에 데이터를 저장하고, 읽은 문자 수를 반환한다. | 읽은 문자 수 (읽을 데이터가 없으면 -1) |
|int read(char[] cbuf, int off, int len)|cbuf배열의off위치부터len길이만큼 데이터를 읽어 저장한다. | 읽은 문자 수 (읽을 데이터가 없으면 -1) |
|boolean ready()| 스트림이 읽을 준비가 되었는지 확인한다. |true또는false|
|void close()| 스트림을 닫고 리소스를 해제한다. | N/A |
|String getEncoding()| 현재 사용 중인 문자 인코딩을 반환. | 사용 중인 인코딩 (UTF-8,UTF-16, 등) |
Writer 클래스
- 문자 출력을 추상클래스로, 모든 문자 출력 스트림의 최상위 클래스
주요 메서드
| 메서드 | 설명 | 반환 값 |
|---|---|---|
void write(int c) | 출력 스트림에 단일 문자를 기록한다. | N/A |
void write(char[] cbuf) | 문자 배열의 모든 문자를 출력 스트림에 기록한다. | N/A |
void write(char[] cbuf, int off, int len) | 문자 배열 cbuf의 off 위치부터 len 길이만큼의 데이터를 출력 스트림에 기록한다. | N/A |
void write(String str) | 문자열을 출력 스트림에 기록한다. | N/A |
void write(String str, int off, int len) | 문자열 str의 off 위치부터 len 길이만큼의 데이터를 출력 스트림에 기록한다. | N/A |
void flush() | 출력 스트림을 비워 버퍼의 데이터를 강제로 출력한다. | N/A |
void close() | 출력 스트림을 닫고 리소스를 해제한다. | N/A |
OutputStreamWriter
- 문자 출력 스트림으로 부터 바이트 출력 스트림의 중개의 역할을 담당.
- 바이트 스트림에 기입해진 문자는, 지정된 charset를 사용해 바이트에 encode 된다.
주요 메서드
| 메서드 | 설명 | 반환 값 |
|---|---|---|
void write(int c) | 출력 스트림에 단일 문자를 기록. | N/A |
void write(char[] cbuf) | 문자 배열의 모든 문자를 출력 스트림에 기록합니다. | N/A |
void write(char[] cbuf, int off, int len) | 문자 배열 cbuf의 off 위치부터 len 길이만큼의 데이터를 출력 스트림에 기록. | N/A |
void write(String str) | 문자열을 출력 스트림에 기록. | N/A |
void write(String str, int off, int len) | 문자열 str의 off 위치부터 len 길이만큼의 데이터를 출력 스트림에 기록. | N/A |
void flush() | 출력 스트림을 비워 버퍼의 데이터를 강제로 출력. | N/A |
void close() | 출력 스트림을 닫고 리소스를 해제. | N/A |
String getEncoding() | 현재 사용 중인 문자 인코딩을 반환. | 사용 중인 인코딩 (UTF-8, UTF-16, 등) |
