(33) [JAVA] 18일 입출력 스트림(I/O Stream)

입출력(Input/Output) 스크림이란?
자바의 모든 데이터 입출력은 스트림이라는 개념에 의해 이루어진다.
스트림은 응용프로그램과 입출력 장치를 연결하는 소프트웨어 모듛호서, 입출력
장치와 응용프로그램 사이에서 데이터가 순서대로 전송되도록 한다.
데이터 입출력시 모든 데이터를 형태와는 관계 없이 일련된 흐름으로 전송을 하는 것이
입출력 모델의 기본 개념

바이트 스트림 : 1byte단위로 입출력을 수행하며, 기본 입출력 단위
문자 스트림: 2byte의 문자 단위로 입출력을 수행

입출력 예외 클래스

java.io.IOException
입출력 처리중 예외가 발생할때, 대부분 입출력 관련 예외 클래스의 상위 클래스
java.io.FileNotFoundException
지정된 경로에 파일이 존재하지 않는 경우 발생하는 예외
java.io.EOFException
입력 도중 예기치 않게 파일이 끝나 스트림 종료에 도달했음을 알리는 예외, 주로 데이터 입력 스트림의 종료를 알리기 위해 사용한다.

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 바이트
1바이트(8bit) 단위로 입출력을 수행한다.
2진 데이터의 입출력이 가능하다.
모든 바이트 스트림 클래스는 InputStream및 OutputStream 클래스의 서브 클래스

문자 스트림

2바이트(16bit)의 유니코드 문자를 입출력 하기 위한 스트림
문자 단위로 입출력을 수행한다.
모든 문자 스트림 클래스는 Reader 및 Writer 클래스의 서브 클래스

InputStream

추상 클래스로, 모든 바이트 입력 스트림 클래스의 최상위 클래스

package ch14.unit02;

public class Ex01_InputStream {

	public static void main(String[] args) {
		int data;
		char ch;
		
		//System.in : InputStream 객체. byte 스트림
		//InputStream 의 read() : 1byte를 읽어 ASCII 코드 반환
		
		/*
		 * -ABC 엔터 : 65 66 67 13 10
		 * -대한엔터 : 235 140 128 237 149 156 13 10(UTF8) 
		 * -12엔터 : 
		 */
		
		
		try {
			System.out.println("문자열[Ctrl+Z] ?");
			while((data=System.in.read()) !=-1) {
				//System.out.println(data);
				ch=(char)data;
				//System.out.print(ch); // 대한 > 대한으로 안나옴 
				//한글이 깨짐. 3byte 문자(UTF-8)를 1byte만 읽어서 2byte를 출력 했으므로
				System.out.write(ch); // 대한 > 대한으로 나옴
				//하위 1 byte를 출력. 한글 깨지지 않음 
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

package ch14.unit02;

import java.io.IOException;

public class Ex02_InputStream {

	public static void main(String[] args) {
		int data;
		
		
		try {
			System.out.println("ABCDEF 입력후 엔터...");
			data=System.in.read();
			System.out.write(data); // 하위 1byte를 출력 버퍼에 보냄 
			
			
			System.in.skip(2); // 2byte를 읽어서 버림 
			
			data=System.in.read();
			System.out.write(data); // D
			
			System.in.skip(4); // ef엔터 읽어 버림
			
			System.out.flush(); // 버퍼의 내용을 출력 장치로 보냄
			
			
		} catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

package ch14.unit02;


/*
 	1.증가 2.감소 3.종료 =>1
 	speed:1
 	
 	1.증가 2.감소 3.종료 =>1
 	speed:2
 	
 */



public class Ex03_InputStream {

	public static void main(String[] args) {
		Boolean run=true;
		int n=0;
		char ch;
		
		try {
			while(run) {
				do {
					System.out.print("1.증가 2.감소 3.종료 =>");
					ch=(char)System.in.read();
					System.in.skip(2);
			} while (ch<'1'||ch>'3');
				switch(ch) {
				case '1' :n++; break;
				case '2' :n--; break;
				case '3' :run =false; break;
				}
				System.out.println("speed:"+n+"\n");
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}

	}

}

OutputStream

추상 클래스로 모든 바이트 출력 스트림의 최상위 클래스

package ch14.unit02;

import java.io.OutputStream;

public class Ex11_OutputStream {

	public static void main(String[] args) {
		
		try {
			// OutputStream: 출력 byte 스트림 
			OutputStream os=System.out;
			
			os.write(65); // 하위 1byte 를 출력 버퍼로 보냄
							// 버퍼 크기는 128이므로 129번 출력하면 출력 
			os.write(66);
			os.write(67);
			
			// 출력 방법 - 1
			//os.write(10); // <-엔터
			
			// 출력 방법 - 2
			//os.close();
			//System.out.println("end...."); <- System.out을 닫아서 출력 안됨
			
			// 출력 방법 - 3
			os.flush();
			
			
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
					}

	}

}

package ch14.unit02;

import java.io.OutputStream;

public class Ex12_OutputStream {

	public static void main(String[] args) {
		int data=97;
		byte[] b= {65,66,67,68,69,70};
		
		try {
			System.out.write(data); // 하위 1byte 출력
			System.out.println();
			//System.out.flush();
			
			//up=casting
			OutputStream os=System.out;
			
			os.write(b,2,3); // CDE
			System.out.println(); // 
			
			os.write(b,0,b.length); // 
			System.out.println(); // ABCDEF
			
			os.write(235);
			os.write(140);
			os.write(128); 
			System.out.println(); // 대 
			
			os.close();
			
			System.out.println("end..."); // 출력 안됨 
			
			
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

Reader

문자 입력을 위한 추상클래스로, 모든 문자 입력 스트림의 최상위 클래스

package ch14.unit02;

import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Reader;

public class Ex21_Reader {

	public static void main(String[] args) {
		int data;
		char ch;
		
		try {
			// -InputStreamReader
			// : byte stream을 문자 stram으로 변경
			
			Reader rd=new InputStreamReader(System.in);
			
			//ABC 엔터 : 65 66 67 13 10 
			//대한엔터 : 45824 54620 13 10
			//영문자,한글 모두 한번에 한문자씩 입력
			System.out.println("입력[ctrl+z:종료]");
			 while((data=rd.read())!=-1) {
				 //System.out.println(data);
				 ch=(char)data;
				 
				 //System.out.print(ch);
				 //한글깨짐,2byte문자를 1byte 출력하므로
				 System.out.print(ch);
			 }
			
			
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

Writer

문자 출력을 위한 추상 클래스로, 모든 문자 출력 스트림의 최상위 클래스

package ch14.unit02;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Reader;
import java.io.Writer;

public class Ex22_Writer {

	public static void main(String[] args) {
		int data;
		
		try {
			Reader rd= new InputStreamReader(System.in);
			Writer wt= new OutputStreamWriter(System.out);
			
			System.out.println("문자열[ctr]+z:종료...");
			
			while((data=rd.read())!=-1){
				wt.write(data);
				wt.flush(); // 출력이 되기 위해서는 많은 문자를 입력하거나 
							// ctrl+z를 눌러야 함
				
			}
			
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

필터 스트림이란?
ㅣㄹ터 스트림은 기존의 스트림을 원하는 기능을 제공하는 새로운 스트림으로 바꾸어 주는 스트림이다.
필터 스트림의 최상위 클래스에는 FilterInputStream과
FilterOutputStream 클래스가 있다.
실제 데이터 소스에서 스트림을 처리하는 것이 아니라 다른 스트림과 연결하는 용도로 사용된다.
따라서 입/출력 스트림에서 받은 데이터를 다른 데이터로 변환하거나 추가 작업을 하는 클래스다.

FilterInputStream

필터 바이트 입력 스트림의 최상위 클래스. FilterInputSteam 클래스와 그 하위 클래스는 생성할 때에 다른 스트림 객체를 생성자로 받는다. 따라서 기본 스트림에 특정 기능을 가진 필터 스트림을 연결하면 원하는 동작을 할 수있다.

FilterOutputStream

필터 바이트 출력 스트림의 최상위 클래스. FilterOutputSteam 클래스와 그 하위 클래스는 생성할 때에 다른 스트림 객체를 생성자로 받는다. 본 스트림에 특정 기능을 가진 필터 스트림을 연결하면 원하는 동작을 할 수 있다.

package ch14.unit03;

import java.io.FileOutputStream;

public class Ex01_FileOutputStream {

	public static void main(String[] args) {
		String pathname="test.txt";
		FileOutputStream fos=null;
		int data;
		
		try {
			//FileOutputStream : 파일 byte 출력 스트림
			//				   : 파일이 없으면 만들고, 있으면 지우고 만듦
			
			
			fos=new FileOutputStream(pathname);
			
			System.out.println("문자열 입력[종료:Ctrl+z]...");
			while((data = System.in.read()) != -1){
				fos.write(data); // 파일에 저장
			}
			
			
			System.out.println("파일 저장 완료...");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			if(fos!=null) {
				try {
					fos.close();
				} catch (Exception e2) {
				}
			}
		}
		
	}

}

package ch14.unit03;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Ex02_FileOutputStream {

    public static void main(String[] args) {
        int data;
        String pathname = "test.txt";

        // JDK 7.0 이상, 자동 close
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(pathname)) {
            System.out.println("내용 입력[Ctrl+z종료]...");
            while ((data = System.in.read()) != -1) {
                fos.write(data);
            }
            fos.flush();
            System.out.println("파일 저장 완료!!!!");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package ch14.unit03;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Ex03_FileOutputStream {

    public static void main(String[] args) {
        int data;
        String pathname = "test.txt";

        // true: append 없으면 만들고 있으면 추가
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(pathname, true)) {
            System.out.println("내용 입력[Ctrl+z종료]...");
            while ((data = System.in.read()) != -1) {
                fos.write(data);
            }

            fos.flush();
            System.out.println("파일 저장 완료!!!!");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

package ch14.unit03;

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




public class Ex11_FileOutputStream {

	public static void main(String[] args) {
		
		String pathname="text.txt";
		int data;
				
	       try (FileInputStream fis = new FileInputStream(pathname)) {
	            while ((data = fis.read()) != -1) {
	                System.out.write(data);
	            }
	        } catch (FileNotFoundException e) {
	            System.out.println(pathname + " 파일이 없음");
	        } catch (IOException e) {
	            e.printStackTrace();
	        }
	    }
	}

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바이트 스트림

문자 스트림

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Reader

Writer

FilterInputStream

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