8. I/O

1. 자바에서의 입출력

I/O (input, output)
- 컴퓨터 내부 또는 외부의 장치와 프로그램 간의 데이터를 주고받는 것
- System.our.println 등
Stream
- 입출력, 즉 어느 한쪽에서 다른쪽으로 데이터를 전달
- 두 대상을 연결하고 데이터를 전송할 수 있는 통로 = 스트림
- 단방향 통신만 가능
- 하나의 스트림으로 입력과 출력을 동시에 할 수 없다
  데이터 소스 - 입력스트림 - 자바프로그램 - 출력스트림 - 데이터목적지

스트림의 구분

다루는 데이터에 따라
- byte 기반 스트림 (1byte 단위로 데이터 이동)
  - InputStream / OutputStream
- 문자(char)기반 스트림 (2byte단위로 데이터 이동)
  - Reader / Writer
데이터 가공에 따라
- Node 스트림
  - 데이터 소스와 직접 연결 가능한 스트림
- Filter 스트림
  - 데이터 소스에 직접 연결 불가
  - 노드스트림을 가공하는 역할
  - 스트림의 기능을 보완하기 위한 보조스트림
  - 노드스트림과 연결해서 써야한다

2. 바이트 기반 스트림

바이트기반스트림

스트림은 바이트 단위로 데이터를 전송한다
inputStream, OutputStream의 자손클래스들 보유
읽고 쓰는데 필요한 추상메서드를 자신에 맞게 구현
flush()
- 버퍼가 있는 출력스트림의 경우에만 의미가 있으며, outputStram에 저장된 flush()는 아무런 일도 하지 않는다
프로그램이 종료될 때. 사용하고 닫지 않은 스트림을 jvm이 자동적으로 닫아준다
- 권장 : 작업을 마친후 close()를 호출해 반드시 닫아준다

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class iotest1 {

	public static void main(String[] args) {
		FileInputStream fis = null;
		try {
			fis = new FileInputStream("text/poetry2.txt");
			int data = 0;
			
			//int read() throws IOException
			// - inputStream 에서 1바이트씩 읽어온다
			// - 아스키코드를 리턴한다
			// - 더이상 읽어올 것이 없으면 -1을 리턴한다
			
			while((data=fis.read())!=-1) {
				char ch = (char)data;
				System.out.println(ch);//char 단위로 출력
        //1바이트씩 읽어오지만, 한글은 2바이트라 한글은 깨진다
				//System.out.println(data); //아스키코드 출력
			}
			
		} catch (FileNotFoundException e) {
			
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(fis!=null) fis.close();
			}catch(IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		

	}

}

InputStream

인풋스트림

package com.io.day1;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class InputStream {

	public static void main(String[] args) {
		FileInputStream fis = null;
		try {
			fis = new FileInputStream("text/poetry2.txt");
			int data = 0, count = 0;
			while((data=fis.read())!=-1) {
				char ch = (char)data;
				System.out.println(ch);
				count++;
			}
			System.out.println("반복횟수:"+count);
			File file = new File("text/poetry2.txt");
			System.out.println("파일의 바이트수 : " +file.length());
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally {
			if(fis!=null)
				try {
					fis.close();
				}catch(IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
		}

	}

}

OutputStream

아웃풋스트림

package com.io.day1;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class OutputTest {

	public static void main(String[] args) {
		//파일에서 읽어서 파일로 출력, 바이트 기반
		/*
		 	입력 : FileInputStream
		 	출력 : FileOutputStream
		 */
		
		FileInputStream fis = null;
		FileOutputStream fos = null;
		
		try {
			fis = new FileInputStream("text/poetry2.txt");
			fos = new FileOutputStream("text/poetry2.bak");
			
			int data = 0;
			while((data=fis.read())!=-1) {
				fos.write(data); //1바이트씩 출력
				//void write(int b) : 바이트 단위로 출력
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(fis!=null) fis.close();
				if(fos!=null) fos.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

package com.io.day1;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class OutputTest2 {

	public static void main(String[] args) {
		FileInputStream fis = null;
		FileOutputStream fos = null;
		
		try {
			fis = new FileInputStream("text/poetry4.txt");
			fos = new FileOutputStream("text/poetry4.bak");
			
			int cnt = 0, count = 0, total = 0;
			byte[] buf = new byte[1024];
			while ((cnt=fis.read(buf))!=-1) { //inputStream에서 읽어서 byte배열에 넣는다
				System.out.write(buf,0,cnt); //바이트배열에서 시작위치 0에서 cnt개만큼 출력
				//buf배열에서 0부터 cnt개 읽어 출력소스에 쓴다
				fos.write(buf,0,cnt);
				
				System.out.println("cnt : "+cnt);
				total+=cnt;//1024+1009
				count++; //1
				System.out.println("total : "+total);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

3. 바이트기반 보조 스트림

스트림의 기능을 보완하기 위한 보조스트림
데이터를 입출력할 수 있는 기능이 없다
스트림을 먼저 생성한 후 이를 이용해 보조스트림 생성
데이터 소스 - 입력스트림 - 보조스트림(필터스트림) - 자바프로그램
자바프로그램 - 보조스트림(필터스트림) - 출력스트림 - 데이터 목적지

보조스트림

Filter i/o Stream의 자손클래스들

Buffered I/O Stream

스트림의 입출력 효율을 높이기 위해 버퍼를 사용하는 보조스트림
한바이트씩 입력하는 거보다 버퍼를 이용해 한번에 여러 바이트를 입출력하는 것이 빠르다
BufferedInputStream (InputStream in, int size)
- 주어진 in을 입력소스로 하며, 지정된 크기의 버퍼를 갖는 인스턴스를 생성
- 사이즈의 기본값은 2048byte
- 버퍼의 크기는 입력소스로부터 한번에 가져올 수 있는 데이터의 크기가 좋다
- read() 호출시 소스로부터 버퍼크기만큼 데이터를 읽어 자신의 내부버퍼에 저장
- 프로그램에서는 bufferedinputstream의 버퍼에 저장된 데이터를 읽는다
- 외부가 아닌, 내부버퍼로부터 읽기 때문에 속도가 빠르다
BufferedOutputStream (OutputStream out, int size)
- flush() : 버퍼의 모든 내용을 출력소스에 출력한 다음, 버퍼를 비운다
- close() : flush()를 호출해 출력한 후 인스턴스가 사용하던 자원을 반환
- write를 이용한 출력이 bufferedOutputStream의 버퍼에 저장된다
- 버퍼가 가듣차면 그 때 버퍼의 모든 내용을 출력소스에 출력한다
- 버퍼를 비우고 다시 프로그램의 출력을 저장할 준비를 한다
- 가득찼을 때만 출력소스에 출력하기 때문에, close나 flush를 이용해야한다

package com.io.day2;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class BufferdTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		/*
		 *파일에서 데이터를 읽어와서 화면출력 - 보조스트림 이용, 바이트 기반
		 * 
		 */
		FileInputStream fis = null;
		BufferedInputStream bis = null;
		
		try {
			fis=new FileInputStream("text/poetry2.txt");
			bis = new BufferedInputStream(fis,1024);
			
			int data = 0;
			while((data=bis.read())!=-1) {
				System.out.println((char)data);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(bis!=null) bis.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

package com.io.day2;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class BufferedOutTest {

	public static void main(String[] args) {
		//파일 123.txt에 1부터 9까지 출력, 바이트기반, 버퍼이용
		/*
		 * FileOutputStream
		 * BufferedOutputStream
		 */
		FileOutputStream fos = null;
		BufferedOutputStream bos = null;
		
		try {
			fos = new FileOutputStream("text/123.txt");
			bos = new BufferedOutputStream(fos, 5); //버퍼크기 5
			
			for(int i='1' ; i<= '9' ; i++) {
				bos.write(i);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				bos.close(); //fos.close로 닫을 시 12345만 출력
				// 버퍼가 가득차야 출력하기 때문에, 12345 이후
				// 6789는 버퍼가 가득차지않아 출력핮 않는다
				//bos로 닫으며 버퍼에 남아있는 나머지 6789를 출력
				
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		System.out.println("파일저장");
	}

}

Data I/O Stream

byte가 아닌, 기본자료형의 단위로 읽고 쓸 수 있다
각 기본자료형 값을 16진수로 표현하여 저장
- int 값을 출력한다면 4byte의 16진수로 출력

package com.io.day2;

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class DataOutputTest {

	public static void main(String[] args) {
		// 파일에 출력, 기본자료형 단위로, 바이트기반
		// FileOutStream
		// DataOutputStream
		
		FileOutputStream fos = null;
		DataOutputStream dos = null;
		
		try {
			fos = new FileOutputStream("text/sample.dat");
			dos = new DataOutputStream(fos);
			
			dos.writeInt(20); //4byte
			dos.writeFloat(30.0f); //4byte
			dos.writeBoolean(true); //1byte
			dos.writeChar('A'); //2b
			dos.writeLong(123); //8b
			dos.writeUTF("Hello"); //유니코드의 utf-8형식으로 문자열을 출력
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(dos!=null) dos.close();
			}catch(IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		// 2진 데이타로 저장
		System.out.println("저장완료");
		
	}

}

package com.io.day2;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class DataInputTest {

	public static void main(String[] args) {
		FileInputStream fis = null;
		DataInputStream dis = null;
		
		try {
			fis = new FileInputStream("text/sample.dat");
			dis = new DataInputStream(fis);
			
			System.out.println(dis.readInt());
			System.out.println(dis.readFloat());
			System.out.println(dis.readBoolean());
			System.out.println(dis.readChar());
			System.out.println(dis.readLong()); //저장순서로 읽어온다
			
			String str = dis.readUTF();
			System.out.println(str);
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(dis!=null) dis.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

EOFException 활용

package com.io.day2;

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class DataOutputTest2 {

	public static void main(String[] args) {
		int [] score = {99,85,77,62,50,100};
		
		FileOutputStream fos = null;
		DataOutputStream dos = null;
		
		try {
			fos = new FileOutputStream("text/score.dat");
			dos = new DataOutputStream(fos);
			
			for (int i=0; i<score.length; i++) {
				dos.writeInt(score[i]);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(dos!=null) dos.close();
			} catch (IOException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}
		}
		System.out.println("저장");
	}

}

package com.io.day2;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.EOFException;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class DataInputTest2 {

	public static void main(String[] args) {
		FileInputStream fis = null;
		DataInputStream dis = null;
		
		int sum = 0;
		try {
			fis = new FileInputStream("text/score.dat");
			dis = new DataInputStream(fis);
			
			while(true) {
				int score = dis.readInt();
				System.out.println(score + "\t");
				
				sum+=score;
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}catch(EOFException e) {
			System.out.println("점수 총합 : "+ sum);
			//readInt()와 같이 데이터를 읽는 메서드는
			//읽을 데이터가 업으면 EOFException을 발새시킨다
			
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} 

	}

}

4. 문자 기반 스트림

문자 데이터를 다루는데 사용
여러 종류의 인코딩과 자바에서 사용하는 유니코드간의 변환을 자동으로 처리
- Reader : 특정 인코딩을 읽어 유니코드로 변환
- Writer : 유니코드를 특정 인코딩으로 변환하여 저장
Reader, Writer
- 문자 기반 스트림의 조상클래스
- byte 대신 char배열을 이용하는것 외에는 바이트기반과 동일
  FileReader, FileWriter
```java package com.io.day2;

import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileReader; import java.io.IOException;

public class ReaderTest1 {

public static void main(String[] args) {
	String fileName = "text/test.txt";
	FileInputStream fis = null;
	
	int data = 0;
	try {
		fis = new FileInputStream(fileName);
		while((data=fis.read())!=-1) {
			System.out.print((char)data);
		}
	}catch (FileNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	}catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	}finally {
		try {
			if(fis!=null) fis.close();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	System.out.println("\n==문자기반==");
	
	FileReader fr = null;
	
	try {
		fr = new FileReader(fileName);
		
		while((data=fr.read())!=-1) {
			System.out.print((char)data);
		}
		
	}catch(FileNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (IOException e) {
		// TODO Auto-generated catch block
		
	}finally {
		try {
			if(fr!=null) fr.close();
		} catch (IOException e) {

			e.printStackTrace();
		}
	}
}

}

- reader, writer   

```java
package com.io.day2;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class WriterTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		//문자기반, 파일에서 읽어서 파일에 출력
		// FileReader
		// FileWriter
		
		FileReader fr = null;
		FileWriter fw = null;
		
		try {
			fr = new FileReader("text/poetry.txt");
			fw = new FileWriter("text/poetry.bak");
			
			int data = 0;
			while((data=fr.read())!=-1) {
				fw.write(data);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(fr!=null) fr.close();
				if(fw!=null) fw.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		System.out.println("저장");
		
		FileReader fr2 = null;
		FileWriter fw2 = null;
		try {
			fr2 = new FileReader("text/poetry4.txt");
			fw2 = new FileWriter("text/poetry4.bak");
			
			char[] buf = new char[1024];
			int cnt = 0;
			while((cnt=fr2.read(buf))!=-1) {
				fw2.write(buf,0,cnt);
			}
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(fr2!=null) fr2.close();
				if(fw2!=null) fw2.close();
			} catch (IOException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

5. 문자기반 보조스트림

BufferedReader / BufferedWriter

버퍼를 이용해 입출력 효율 증가
Reader 의 readLine()을 사용하면 데이터를 라인단위로 읽어올 수 있다
Writer의 newLine() : 줄바꿈 메서드

package com.io.day2;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class BufferedTest {

	public static void main(String[] args) {
		// 문자단위, 파일에서 읽어서 화면 출력, 버퍼이용
		// FileReader
		// BufferedReader
		String fileName = "text/WriterTest1.java";
		
		BufferedReader br = null;
		try {
			FileReader fr = new FileReader(fileName);
			br = new BufferedReader(fr);
			
			int data = 0;
			while((data=br.read())!=-1) { //문자 하나씩 읽어온다
				System.out.print((char)data);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(br!=null) br.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		System.out.println("\n\n==============");
		FileReader fr;
		try {
			fr = new FileReader(fileName);
			br = new BufferedReader(fr);
			
			String line = "";
			while((line = br.readLine())!=null) { //한줄씩 입력
				System.out.print(line+"\n");
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(br!=null) br.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

InputStreamReader / OutputStreamWriter

바이트 기반 스트림을 문자기반 스트림으로 연결
바이트기반 스트림의 데이터를 지정된 인코딩의 문자데이터로 변환
한글 윈도우에서 중국어로 작성된 파일을 읽을 때
- 일반적인 사용으론 파일이 깨진다
- InputStreamReader (InputStream in, String encoding)
- 인코딩이 중국어임을 지정
os에서 사용하는 인코딩의 종류 확인
Properties prop = System.getProperties();
System.out.println(prop.get(“sun.jnu.encoding”));

캡처2

기본 ```java package com.io.day2;

import java.io.IOException;

public class ReadTest {

public static void main(String[] args) {
	System.out.println("문자 입력");
	
	try {
		int data=0;
		//키보드로부터 입력받은 값 출력
		while((data = System.in.read())!=-1) { //1바이트씩 읽어옴
			System.out.println(data + ", char = " + (char)data); //한글은 2바이트라 깨져서 나온다
		}
	}catch(IOException e) {
		e.printStackTrace();
	}
} } ```

package com.io.day2;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class InReaderTest {

	public static void main(String[] args) {
		InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
		BufferedReader br = null;
		
		br = new BufferedReader(isr);
		System.out.println("사용중인 os의 인코딩 : "+isr.getEncoding());
		
		System.out.println("\n문장 입력!");
		String line = "";
		try {
			while((line=br.readLine())!=null) {
				System.out.println("입력한 문장 : "+line);
			}
		}catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(br!=null) br.close();
			}catch(IOException e) { 
				e.printStackTrace();
			}
		}
		System.out.println("종료");
	}

}

6. 비교

비교1
비교2