JAVA Stream and I/O 보조 스트림 / Scanner

데코레이터 패턴

- 객체의 추가적인 요건을 동적으로 첨가

- 서브클래스를 만드는 방식으로 기능을 유연하게 확장할 수 있는 방법을 제공

- 장식할 대상과 장식을 동일시하는 패턴

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바이트 기반 보조 스트림 / 음성 , 이미지, 프로그램

FilterInputStream과 FilterOutputStream

- 모든 바이트 기반 보조스트림의 최고조상

- 보조스트림은 자체적으로 입출력을 수행할 수 없다

- 상속을 통해 FilterInputStream/FilterOutputStream의 read()와 write()를 오버라이딩 해야 한다

BufferedInputStream과 BufferedOutputStream

- 입출력 효율을 높이기 위해 버퍼(byte[])를 사용하는 보조 스트림

- 보조스트림을 닫으면 기반스트림도 닫힌다.

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import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

public class BufferedStreamEx {
	static final String rootPath = System.getProperty("user.dir") + "\\files\\";

	static String source = rootPath + "img.jpg";
	static String target = rootPath + "img_copy_buffered.jpg";

	public static void main(String[] args) {
		InputStream fis = null; // 주스트림
		OutputStream fos = null;
		BufferedInputStream bis = null;
		BufferedOutputStream bos = null;

		try {
			fis = new FileInputStream(source); // 주스트림
			fos = new FileOutputStream(target); // 주스트림

			// 버퍼 기반보조스트림
			bis = new BufferedInputStream(fis); // 보조스티림
			bos = new BufferedOutputStream(fos); // 출력용 보조스트림

			byte[] data = new byte[10240];
			int size = 0;

			while ((size = bis.read(data)) != -1) {
				bos.write(data,0,size);// 버퍼내용 출력
				System.out.println(size + "바이트복사!");
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				bos.close(); // 연결된 주소 스트림도 닫힌다.
				bis.close();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

 

문자 기반 보조 스트림

BufferedReader와 BufferedWriter

- 입출력 효율을 높이기 위해 버퍼(char[])를 사용

- 라인(line) 단위의 입출력에 편리

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.Reader;
import java.io.Writer;

public class BufferedCharStreamEx {
	static final String rootPath = System.getProperty("user.dir") + "\\files\\";
	static String source = rootPath + "last-leaf.txt";
	static String target = rootPath + "last-leat-filterd.txt";

	public static void main(String[] args) {
		// 주스트림
		Reader fr = null;
		Writer fw = null;
		// 보조스트림
		BufferedReader br = null;
		BufferedWriter bw = null;

		try {
			// 주스트림
			fr = new FileReader(source);
			fw = new FileWriter(target);

			// 메인스트림
			br = new BufferedReader(fr);
			bw = new BufferedWriter(fw);

			String line = "";
			while ((line = br.readLine()) != null) {
				// 해당 라인에 leaf 혹은 leaves가 포함된 라인만 따로 저장
				if (line.toLowerCase().contains("leaf") || line.toLowerCase().contains("leaves")) {
					// leaf, leaves 들어있는 문장만 출력
					System.out.println(line);
					bw.write(line);
					bw.write("\r\n");
				}
			}
			System.out.println("필더링 완료!");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				br.close();
				bw.close();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

 

기본 타입 입출력 보조스트림

DataInputStream과 DataOutputStream

- 바이트 기반 스트림은 기본 데이터 타입(Primitive Types)을 입출력할 수 없다

- DataInputStream과 DataOutputStream을 이용하면 기본 타입 입출력이 가능하다

- 주의: DataInputStream으로 읽을 때는 DataOutputStream에서 출력한 순서대로 읽어와야 한다.

각 데이터 타입의 크기가 모두 다르기 때문

예) 출력 순서 : String -> int -> double

입력 순서 : String -> int -> double

 

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

public class DataStreamEx {
	static final String rootPath = System.getProperty("user.dir") + "\\files\\";

	static final String filename = rootPath + "primives.txt";

	// DataStrea ; 기본 데이터 타입을 저장
	public static void main(String[] args) {
//		Saveprimitives();
		loadprimitives();
	}

	private static void loadprimitives() {
		InputStream fis = null; // 주스트림
		DataInputStream dis = null; // 주스트림

		try {
			fis = new FileInputStream(filename);
			dis = new DataInputStream(fis);

			for (int i = 0; i < 2; i++) {
				// 주의 : 출력한 순서대로 읽어온다.
				// String -> Boolean -> int -> Float
				String s = dis.readUTF();
				boolean b = dis.readBoolean();
				int val = dis.readInt();
				float f = dis.readFloat();
				System.out.printf("%s:%b:%d:%f%n", s, b, val, f);
			}

		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				dis.close();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	private static void Saveprimitives() {
		OutputStream fos = null;
		DataOutputStream dos = null;
		try {
			fos = new FileOutputStream(filename); // 주스트림
			dos = new DataOutputStream(fos); // 보조스트림

			// 출력 : String -> Boolean -> int -> Float
			dos.writeUTF("홍길동");
			dos.writeBoolean(true);
			dos.writeInt(25);
			dos.writeFloat(25.5f);

			dos.writeUTF("김길동");
			dos.writeBoolean(false);
			dos.writeInt(385);
			dos.writeFloat(99.9f);

		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				dos.close();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

 

표준입출력

- 콘솔을 통한 데이터의 입출력을 ‘표준입출력＇이라 한다

- JVM이 시작되면서 자동적으로 생성되는 스트림

파일 닫기

- 정상적으로 수행되었을 경우, Java가 알아서 파일을 close 해줌

close() 메서드를 호출하는 이유

- 비정상적으로 프로그램이 끝났을 경우 파일이 손상되는 것을 막아줌

- 파일에 출력한 이후 close 해주어야 읽을 수 있음

- RandomAccessFile 클래스 객체를 이용, 파일에서 출력과 읽어들이는 것을 동시에 할 수 있으나 일반적으로 Transaction 관점에서 바람직하지 않음

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StringTokenizer

java.util.StringTokenizer

- 문자열을 특정 구분자(Delimeter)로 분리해내는 기능 수행

StringTokenizer의 Constructor

- StringTokenizer(String str)

- Default 생성자는 구분자로 “\t\n\r”을 가정 (공백 / 탭/ 개행)

- StringTokenizer(String str, String delim)

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;
import java.util.StringTokenizer;

public class StringTokenizerEx {
	static final String rootPath = System.getProperty("user.dir") + "\\files\\";
	static final String filename = rootPath + "thieves.txt";

	public static void main(String[] args) {

		Reader fr = null;
		BufferedReader br = null;

		try {
			fr = new FileReader(filename);
			br = new BufferedReader(fr);

			String thief;

			while ((thief = br.readLine()) != null) {
				StringTokenizer st = new StringTokenizer(thief, " ");

				while (st.hasMoreTokens()) {
					String token = st.nextToken()+"\t";
					System.out.print(token);
				}
				System.out.println();
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				br.close();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

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Scanner

- Java 5부터 java.util.Scanner 제공

- BufferedReader와 FileReader, StringTokenizer의 조합 대신 사용

- 키보드 입력 사용의 예

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​

Scanner vs BufferedReader

Scanner 클래스가 있는데도, BufferedReader 클래스를 InputStream, InputStreamReader, FileReader, StringTokenizer 등과 조합해서 사용하는 이유

​

하나의 업무를 하나의 클래스에서 수행하여 클래스의 변경 없이 다양한 경우에 조합해서 사용 가능

Scanner 클래스로 처리 가능한 경우는 Scanner 클래스 사용을 추천

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import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.NoSuchElementException;
import java.util.Scanner;

public class ScannerEx {
	static final String rootPath = System.getProperty("user.dir") + "\\files\\";
	static final String filename = rootPath + "thieves.txt";

	public static void main(String[] args) {

		File file = new File(filename);

		try {
			Scanner scanner = new Scanner(file);
			String name;
			float height;
			float weight;
			while (scanner.hasNextLine()) {
				name = scanner.next();
				height = scanner.nextFloat();
				weight = scanner.nextFloat();
				System.out.printf("%s : %f , %f %n", name, height, weight);
				scanner.nextLine();
			}
			scanner.close();
		} catch (NoSuchElementException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
		}
	}
}