입출력 스트림

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입출력 스트림(IO Stream)

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바이트 스트림 (Byte Stream)

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문자 스트림 (Character Stream)

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표준 입출력 (Standard I/O)

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파일 입출력

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FileInputStream

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FileOutputStream

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File

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직렬화 (Serialization)

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SerialVersionUID

입출력 스트림(IO Stream)

데이터의 입력 및 출력의 흐름을 다루는 개념

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바이트 스트림 (Byte Stream)

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문자 스트림 (Character Stream)

스트림(Stream) : “흐름” 물리적 또는 가상의 장치로부터 데이터가 흘러가는 통로 프로그램(SW) 컴퓨터(HW) 사이의 데이터를 주고 받는 흐름

바이트 스트림 (Byte Stream)

데이터를 Byte 단위로 처리하는 데이터 흐름

클래스	설명
InputStream	바이트 입력 스트림을 위한 추상 클래스.
FileInputStream	파일로부터 데이터를 바이트 단위로 읽어들이기 위해 사용.
BufferedInputStream	입력 성능을 향상시키기 위해 내부 버퍼를 사용하는 바이트 입력 스트림.
DataInputStream	기본 데이터 타입(int, char 등)을 바이트 스트림으로부터 읽기 위해 사용.
OutputStream	바이트 출력 스트림을 위한 추상 클래스.
FileOutputStream	파일에 데이터를 바이트 단위로 쓰기 위해 사용.
BufferedOutputStream	출력 성능을 향상시키기 위해 내부 버퍼를 사용하는 바이트 출력 스트림.
DataOutputStream	기본 데이터 타입(int, char 등)을 바이트 스트림으로 출력하기 위해 사용.

문자 스트림 (Character Stream)

데이터를 문자 단위로 처리하는 데이터 흐름

클래스	설명
Reader	문자 입력 스트림을 위한 추상 클래스.
FileReader	파일로부터 문자를 읽을 때 사용.
BufferedReader	입력 성능을 향상시키기 위해 내부 버퍼를 사용하는 문자 입력 스트림.
InputStreamReader	바이트 스트림을 문자 스트림으로 변환하기 위해 사용.
Writer	문자 출력 스트림을 위한 추상 클래스.
FileWriter	파일에 문자를 쓸 때 사용.
BufferedWriter	출력 성능을 향상시키기 위해 내부 버퍼를 사용하는 문자 출력 스트림.
OutputStreamWriter	바이트 스트림을 문자 스트림으로 변환하기 위해 사용.

표준 입출력 (Standard I/O)

키보드를 통해 입력받고, 모니터에 출력하는 기본적인 입출력

표준 스트림	설명	타입
표준 입력 (System.in)	기본적으로 InputStream 타입입니다. Scanner 또는 InputStreamReader를 통해 사용할 수 있습니다.	InputStream
표준 출력 (System.out)	기본적으로 PrintStream 타입입니다.	PrintStream
표준 오류 (System.err)	기본적으로 PrintStream 타입으로, 오류 메시지를 출력하는 데 사용됩니다.	PrintStream

표준 입력 예시코드

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String name = scanner.nextLine(); // 사용자로부터 한 줄 입력 받기
Java
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표준 출력 예시코드

System.out.println("Aloha, World~!");
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파일 입출력

File 클래스와 함께 파일 시스템에서 프로그램으로 파일을 입력받고, 반대로 프로그램에서 파일 시스템을 파일을 출력하는 방법

FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter 등이 주로 사용됩니다.

FileInputStream

파일을 열어 데이터를 바이트 단위로 입력하는 클래스

FileInputStream 주요 메서드

메서드	설명	반환 타입
int read()	파일에서 다음 바이트를 읽어 반환합니다. 더 이상 읽을 바이트가 없으면 -1을 반환합니다.	int
int read(byte[] b)	주어진 바이트 배열에 파일의 데이터를 읽어 들입니다. 반환값은 읽은 바이트 수입니다.	int
void close()	스트림을 닫아 파일을 해제합니다.	void
long skip(long n)	파일의 현재 위치에서 n 바이트를 건너뜁니다.	long
int available()	현재 읽을 수 있는 바이트 수를 반환합니다.	int

FileOutputStream

파일에 데이터를 바이트 단위로 쓰기 위한 클래스

FileOutputStream 주요 메서드

메서드	설명	반환 타입
void write(int b)	지정된 바이트를 파일에 씁니다.	void
void write(byte[] b)	바이트 배열의 데이터를 파일에 씁니다.	void
void write(byte[] b, int off, int len)	바이트 배열의 특정 부분을 파일에 씁니다. off는 시작 인덱스, len은 길이입니다.	void
void close()	스트림을 닫아 파일을 해제합니다.	void
void flush()	스트림에 버퍼링된 데이터를 강제로 파일에 씁니다.	void

File

파일이나 디렉토리를 나타내는 클래스

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File 객체는 파일이나 디렉토리에 대한 경로를 나타내며, 파일을 생성, 삭제, 확인, 파일 속성 읽기 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

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파일 읽기/쓰기는 File 객체를 이용하여 스트림을 열어 수행합니다.

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File 클래스 자체로는 파일의 내용에 접근할 수 없으며, 파일의 존재 여부를 확인하거나, 디렉토리를 나열하는 등의 작업에 사용됩니다.

File file = new File("파일경로");
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File file = new File("파일경로", "파일명");
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직렬화 (Serialization)

객체를 스트림을 통해 전송하거나 파일로 저장 위해 바이트 형태로 변환하는 과정

직렬화 예시코드

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Person.java

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";
    }
}
Java
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SerializePerson.java

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.util.Scanner;

public class SerializePerson {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 사용자로부터 입력 받기
        System.out.print("Enter name: ");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.print("Enter age: ");
        int age = scanner.nextInt();

        // Person 객체 생성
        Person person = new Person(name, age);

        // 파일에 직렬화
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("Person.dat"))) {
            oos.writeObject(person);
            System.out.println("Person object has been serialized and saved to Person.dat");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            scanner.close();
        }
    }
}
Java
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역직렬화 예시코드

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

public class DeserializePerson {
    public static void main(String[] args) {
        // 파일에서 역직렬화
        try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("Person.dat"))) {
            Person person = (Person) ois.readObject();
            System.out.println("Person object has been deserialized: " + person);
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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SerialVersionUID

클래스의 구조 변경 시, 이미 직렬화된 객체와 클래스간의 호환성을 검증하기 위한 식별자

클래스의 변수나 메소드 변경 시, serialVersionUID 를 변경해야한다.

버전 변경 없이, 클래스를 변경하면 역직렬화 시, InvalidClassException이 발생할 수 있다.

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L; // 고유 식별자

    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // Getter, Setter, toString() 등 필요한 메소드들
}

Java
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변경 전

private static final long serialVersionUID = 1L;
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변수 추가

private String name;
private int age;
private String address;
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변경 후

private static final long serialVersionUID = 2L;
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시리얼버전 UID 를 바꾸어주었다.