[수업-java] 12. IO

1. IO (Input Output)

컴퓨터 내부/외부 장치와 프로그램 간의 데이터를 주고 받는 것

1) 특징

단방향(한 방향으로만 흐름)

중간에 지연이 생긴다면 뒤에 있는 데이터까지 연달아 지연이 생긴다.

Queue구조 (FIFO = 선입선출)

 

2) 처리 단위별 차이

바이트 기반 스트림		문자 기반 스트림
입력 스트림	출력 스트림	입력 스트림	출력 스트림
InputStream	OutputStream	Reader	Writer

* 입력 : 읽어오는 것 / 출력 : 작성하는 것

- 기반 스트림(ex) File~ /Piped~) : 실제로 데이터가 지나다니는 스트림

- 보조 스트림(ex) object~/Buffer) : 데이터가 지나다니지 않고 기반 스트림을 보조하는 스트림 , 기반 스트림을 먼저 생성한 후 사용

성능 개선, 기능 추가를 위해 사용

(생성자의 매개변수가 다른 Stream을 받고 있다면 보조 스트림이라고 볼 수 있다.)

 

FileInputStream fis = new FileInputStream(); // 기반 스트림
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis) // 보조 스트림
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BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream());

 

 

3) File 생성에 대해 알아보자.

 

우선, File f1 = new File(파일 경로지정)

createNewFile() 메소드를 이용하여 원하는 곳에 파일을 만들어 줄 수 있다.

파일이 만들어지기 위해서는 디렉토리가 필요하기 때문에 mkdirs() 메소드를 통해 디렉토리를 생성시켜준다.

delete()는 말 그대로 삭제 해주는 메소드이다.

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FileController {
	public void method() {
		try {
			File f1 = new File("test.txt"); // > 예외가 나지 않는 메소드도 넣을 수 있다.
			f1.createNewFile(); // IOException이 처리되지 않았다.
			
			// 경로를 지정하지 않으면 해당 프로젝트의 최상단에 파일 생성
			
			// 경로 지정
//			File f2 = new File("C:/test/test.txt");
			File f2 = new File("C:\\test\\test.txt");
			f2.createNewFile(); // 직접 파일을 만들어 저장경로 만들어 주기
			
			File f3 = new File("C:\\temp1\\temp2");
			File f4 = new File("C:\\temp1\\temp2\\test.txt");
			f3.mkdirs(); //디렉토리 생성 메소드
			f4.createNewFile();
			f4.delete();
			
			System.out.println(f2.exists()); // true
			System.out.println(f3.exists()); // true
			System.out.println(f4.exists()); // false
			System.out.println(f3.isFile()); // false
			
			System.out.println("파일 명 : " + f1.getName());
			System.out.println("저장 절대 경로 : " + f1.getAbsolutePath());
			System.out.println("저장 상대 경로 : " + f1.getPath());
			// 상대 경로란 지금있는 위치에 따라서 경로가 결정되는 것을 말한다.
			System.out.println("파일 용량 : " + f1.length());
			System.out.println("f1 상위 폴더 : " + f1.getParent());
			System.out.println("f4 상위 폴더 : " + f4.getParent());
			
		
			
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} 
	}

 

4) 바이트 기반스트림

⑴ FileInputStream

- read()는 다음 값을 반환해주는 메소드로써 출력시 while문안에 read() 가 두 번 실행되므로 원하는데로 전체 내용이 출력되지 않는 것을 볼 수 있다. 그렇기 때문에 value 변수를 만들어 준 후 read() 값을 담은 후 출력 할 때는 value를 출력해주면 된다.

- 파일을 읽고 난 후에는 자원 반납이라고 하여 close()를 작성해주어야 한다.

 

public class ByteDAO {
	public void fileOpen() {
		// 파일로부터 byte단위로 데이터를 읽어오고 싶다.
		// File 	Stream		입력 = Input == > FileInputStream
		FileInputStream fis = null;
		try {
			fis = new FileInputStream("a_byte.txt");
			
//			int value;
//			// read() : 다음 값을  반환해주는 메소드
//			while((value=fis.read()) != -1){ // read가  -1이면 : 벗어남
//				System.out.print((char)value + " ");
//				// 출력문 b d f c e
//			}
			
			
			File f = new File("a_byte.txt");
			int size = (int)f.length(); // a_byte.txt 내용 크기만큼 배열생성
			byte[] bArr = new byte[size];
			fis.read(bArr);
			
			for(int i =0; i< bArr.length; i++) {
				System.out.print(bArr[i] + " ");
			}
			
			
			
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				fis.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

 

⑵ FileOutputStream

 

- 파일 안의 내용을 덮어쓰고 싶지않고 이어쓰고 싶다면 true를 이용한다.

public void fileSave() {
		// 파일에 있는 데이터를 byte단위로 쓰고 싶다.
		// File 	Stream 		Output >> FileOutputStream
		FileOutputStream fos = null;
		try {
//			fos = new FileOutputStream("a_byte.txt");
			// 파일이 존재하지 않을 경우에는 자동으로 파일 생성 
			fos = new FileOutputStream("a_byte.txt" , true); // ture를 이용하여 이어쓰기
			// write(int b) : void
			fos.write(97);
			
			// write(byte[] b) : void
			byte[] bArr = {98, 99, 100, 101, 102, 103};
			fos.write(bArr);
			
			//write(byte[] b, int off, int len) : void
			fos.write(bArr, 1, 3); // 숫자는 값의 범위 1~3 개 
			
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally { // > 예외가 발생하더라도 무조건 실행하게 함 / try catch와 함께 묶어서 사용됌
			try {
				fos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			} // 파일을 읽었으면 닫아줘야한다. > 자원 반납
		}
		
	}

 

파일을 읽는 것은 input / 파일을 작성하는 것은 Output이라는 것을 잊지말자.

 

 

5) 문자 기반 스트림 (try with resource를 사용하여 해보기)

 

- try with resource란?

자바7에서 추가된 기능으로 finally에서 작성했던 close 처리를 try문에서 자동 close처리해준다. 즉, 번거롭게 close()처리를 하지 않아도 된다.

 

⑴ FileReader

public void fileOpen() {
		
		try(FileReader fr = new FileReader("b_byte.txt");) {
			
			int value;
			while((value = fr.read()) != -1) {
				System.out.print((char)value + " " ); 
			}	
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

 

 

⑵ FileWriter

public void fileSave() {
		try(FileWriter fw = new FileWriter("b_char.txt");) {
			fw.write("와! IO 재밌다!");
			fw.write('A');
			char[] cArr = { 'a', 'p' ,'p', 'l', 'e'};
			fw.write(cArr);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

 

 

바이트 기반인 경우 처리하는데 무리가 없어서 파일 내용을 바로 사용이 가능하지만

문자 기반인 경우에는 close(); 를 진행해주어야 파일 내용을 확인할 수 있다.

 

 

5) 보조 스트림

 

⑴ 입·출력 성능향상 보조스트림 : 입·출력 횟수를 줄임

BufferedInputStream

BufferedOutputStream

BufferedReader

BufferedWriter

 

⑵ 객체 입·출력 보조스트림 : 직렬화 (객체를 데이터로 변경함) , 객체를 입·출력 할 수 있게 하는 기능 제공

직렬화할 클래스에 Serializable 인터페이스 구현

 

- 역직렬화 : 데이터를 객체로 변경, 클래스의 내용이 변경된 경우 역직렬화 실패 -> 같은 클래스임을 알려주는 식별자 사용 SerialVersionUID

 

 

 

 

// catch절 작성 시 유의 사항 : 상속 관계를 고려해서 작성 -> 아래로 갈수록 부모 예외의 매개변수가 있어야 함.

// 첫 catch 부터 Exception에 대해 작성을 하면, 아래 어떤 catch절도 사용 불가능하다.