[Java] 파일 입출력 (IO) 이해하기

 
 
Java에서 파일 입출력은 데이터를 외부 파일에 저장하거나 읽어들이기 위해 필수적인 기능입니다. 이를 통해 데이터 영속성을 구현할 수 있어 여러 애플리케이션에서 널리 사용됩니다. 이번 포스트에서는 파일 입출력의 기본 개념과 자주 쓰이는 클래스들, 그리고 코드 예제를 통해 파일 입출력을 간단히 알아보겠습니다.
 

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1. 파일 입출력 기본 개념

Java의 입출력은 스트림(Stream) 개념을 통해 이루어집니다. 스트림은 데이터를 바이트 단위로 전송하는 흐름으로, Java는 이를 통해 파일로부터 데이터를 읽거나 쓰는 작업을 수행합니다.
입출력에는 크게 두 가지 유형이 있습니다

• 바이트 스트림: InputStream, OutputStream을 기반으로 하며, 데이터를 바이트(byte) 단위로 읽고 씁니다. 주로 이미지, 비디오 등 바이너리 파일을 다룰 때 사용됩니다.
• 문자 스트림: Reader, Writer를 기반으로 하며, 문자를 문자(char) 단위로 처리합니다. 텍스트 파일을 다룰 때 주로 사용합니다.

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2. 자주 사용하는 클래스와 예제

(1) File 클래스
File 클래스는 파일 또는 디렉토리의 생성, 삭제, 정보 조회를 위한 메서드를 제공합니다. 파일의 경로를 다룰 때 주로 사용됩니다.
 

import java.io.File;

public class FileExample {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("example.txt");

        // 파일 존재 여부 확인
        if (file.exists()) {
            System.out.println("파일이 이미 존재합니다.");
        } else {
            try {
                file.createNewFile();
                System.out.println("새 파일이 생성되었습니다.");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

 
(2) FileWriter와 FileReader (문자 스트림)
FileWriter와 FileReader는 텍스트 파일을 다룰 때 유용합니다. 문자를 입출력하는 스트림이므로 일반 텍스트 파일에 적합합니다.

• FileWriter: 파일에 문자열을 쓸 때 사용합니다.
• FileReader: 파일에서 문자열을 읽을 때 사용합니다.

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

public class FileWriterReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 파일 쓰기
        try (FileWriter writer = new FileWriter("example.txt")) {
            writer.write("안녕하세요, Java 파일 입출력 예제입니다.");
            System.out.println("텍스트 파일에 데이터가 성공적으로 작성되었습니다.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 파일 읽기
        try (FileReader reader = new FileReader("example.txt")) {
            int data;
            while ((data = reader.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 
(3) BufferedWriter와 BufferedReader (문자 버퍼 스트림)
버퍼를 사용하여 효율적으로 파일을 처리하고 싶을 때 BufferedWriter와 BufferedReader를 사용합니다. 특히 큰 파일을 읽거나 쓸 때 성능이 개선됩니다.

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class BufferedWriterReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        // BufferedWriter를 사용한 파일 쓰기
        try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("example.txt"))) {
            writer.write("버퍼를 사용하여 텍스트 파일에 쓰는 예제입니다.");
            writer.newLine(); // 줄 바꿈
            writer.write("성능이 향상됩니다.");
            System.out.println("버퍼를 사용한 파일 쓰기 완료.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // BufferedReader를 사용한 파일 읽기
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 
(4) FileOutputStream과 FileInputStream (바이트 스트림)
바이트 스트림은 이미지, 오디오 등 바이너리 파일을 처리할 때 유용합니다. FileOutputStream과 FileInputStream을 통해 바이트 단위로 파일을 다룰 수 있습니다.

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

public class FileOutputStreamInputStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 바이트 데이터 파일 쓰기
        try (FileOutputStream out = new FileOutputStream("example.dat")) {
            out.write(65); // 'A'의 ASCII 코드
            out.write(66); // 'B'의 ASCII 코드
            System.out.println("바이트 데이터가 파일에 기록되었습니다.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 바이트 데이터 파일 읽기
        try (FileInputStream in = new FileInputStream("example.dat")) {
            int data;
            while ((data = in.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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3. 마무리 및 정리

Java의 파일 입출력 기능을 통해 다양한 파일 형식을 쉽게 처리할 수 있습니다. FileWriter와 FileReader를 사용하여 텍스트 파일을 다루거나, FileOutputStream과 FileInputStream으로 바이너리 데이터를 처리할 수 있습니다. 또한, BufferedReader와 BufferedWriter를 사용하여 성능을 개선할 수 있습니다.
 
Java 입출력은 데이터 영속성을 위한 핵심적인 기능이므로 예제를 직접 실행해 보면서 이해해 보세요