파일 출력 스트림(바이트 기반) - 11

💡 바이트 기반에 출력 스트림을 활용해서 파일 생성 또는 파일에 데이터를 출력해보자.

 

시나리오 코드 1

package Io.file.ch02;

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

public class MyFileOutputStream {

	// 코드의 시작점
	public static void main(String[] args) {
		// 시간 측정 나노 초 = 10억 분의 1초 
		long start = System.nanoTime();
		
		// 데이터가 존재
		String data = "Hello, Java FileOUTputStream \n안녕 반가워";

		// 1. 파일에다가 데이터를 저장하고 싶다면(바이트 기반)
		// 자바 8버전 부터 제공 
		// try-catch-resource -> (자동으로 자원 닫아 준다.)

		// true를 통해 append 가능 false는 반대겠죠?
		try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt", false)) {
			// 수행 코드
			// data(String) 가지고 있는 문자열들을 바이트 배열로 반환 처리
//			byte[] bytes = data.getBytes();
			
			byte[] bytes = {72, 101, 108, 108, 111}; // Hello
			
			System.out.println("byte : " + bytes);
			for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
				System.out.println("bytes[i] : " + bytes[i]);
			}
			// 연결된 스트림을 활용해서 바이트 배열을 파일에다가 흘려보냄
			fos.write(bytes);
			System.out.println("파일출력 스트림을 통해서 데이터를 씀");

		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("파일이 없음");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

		// 동작 이해해 보기
		// 파일에 바이트 단위로 데이터를 쓰고
		// 그 파일을 열었을 때 글자로 보이는 이유는 파일을 읽는 프로그램
		// 파일 내에 바이트 데이터를 문자로 해석해서(문자 인코딩) 보여주었다.
		
		long end = System.nanoTime();
		long duaration = end - start;
		System.out.println("기반 스트림 파일 입출력 소요 시간 : " + duaration);
		// 0.000058408초

	} // end of main

} // end of class

 

결과

bytes[i] : 72
bytes[i] : 101
bytes[i] : 108
bytes[i] : 108
bytes[i] : 111
파일출력 스트림을 통해서 데이터를 씀
기반 스트림 파일 입출력 소요 시간 : 5119800

 

 

시나리오 코드 2 - 보조스트림의 사용

package Io.file.ch02;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;

public class MyBufferedOutputStream {
// buffer를 쓰는 이유는 일일히 i/o 작업을 하기에는 너무 느리다 
	public static void main(String[] args) {
		
		// 현재 시간 (시점)
		long start = System.nanoTime(); // 더 정미한 현재 시간을 출력
		
		String data = "기반 스트림 + 보조 스트림을 활용해보자";

		// try-catch-resource 활용
		try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output2.txt");
				// 데이터를 쓰는 것 : 기반 fos , 기반에 보조를 붙인것 bos
				BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);) {
			// 코드 수행부분
			byte[] bytes = data.getBytes();

			// 보조 스트림 (버퍼)
			bos.write(bytes);

			// 응용프로그램(자바)에 있는 자료를 버퍼에 다쓰고 버퍼에 있는 자료를 한번에 file로 넘김
			// ** 간혹 버퍼에 데이터가 남아 있다면 중복된 데이터를 쓸 수 있다.
			// ** 한번 사용한 다음에 flush를 사용해야한다. (비움)
			bos.flush(); // flush --> 물을 내리다.

			System.out.println("보조 스트림을 활용한 파일 출력 완료");
			// 시간 측정을 해보고 싶다.
			
			
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		// 현재 시간 (종료)
		long end = System.nanoTime();
		// 종료 - 시작 -> 소요시간
		long duration = end - start;
		System.out.println("소요시간 : " + duration);
		// 나노초는 10억 분에 1 -> 0.000498799초 
		
	} // end of main

} // end of class

 

결과

보조 스트림을 활용한 파일 출력 완료
소요시간 : 268800

 

💡 중요 ! 버퍼를 사용하는 것은 입출력 작업에서 매우 중요한 역할을 하며, 그 원리를 이해하는 것은 데이터 처리의 효율성을 높이는 데 큰 도움이 됩니다. 버퍼의 사용 원리는 기본적으로 '일괄 처리' 또는 '집단 처리' 방식에 비유할 수 있습니다.

 

버퍼의 기본 원리

버퍼는 임시 저장 공간을 말하며, 데이터를 최종 목적지(파일, 네트워크, 디스플레이 등)에 쓰기 전에 일시적으로 데이터를 모아 두는 역할을 합니다.

1. 효율성 증가: 작은 데이터 조각들을 바로 전송하거나 저장하는 대신 큰 덩어리로 모아서 한 번에 처리합니다. 이 방식은 특히 입출력 연산이 자주 발생하는 상황에서 유용하며, 시스템의 입출력 호출 횟수를 줄여 전체적인 성능을 향상시킵니다.
2. 시스템 부하 감소: 버퍼를 사용하면 데이터를 모아 두었다가 한 번에 처리하기 때문에 자원 사용을 더욱 효율적으로 관리할 수 있습니다. 이는 디스크 접근 횟수를 줄이거나 네트워크 트래픽을 최적화하는 데 도움을 줍니다.
3. 데이터 전송 속도 개선: 데이터를 물리적 장치에 기록할 때, 장치의 처리 속도에 따라 기록 속도가 제한될 수 있습니다. 버퍼를 사용하면 데이터 전송 속도가 물리적 장치의 속도보다 빠르게 유지될 수 있으므로, 전체 데이터 전송 시간을 단축시킬 수 있습니다.

버퍼 사용의 단점

버퍼를 사용하는 것은 많은 이점이 있지만, 일부 단점도 있습니다. 예를 들어, 버퍼가 완전히 채워질 때까지 기다려야 하는 경우 실시간 처리에는 적합하지 않을 수 있습니다. 또한, 시스템이 예기치 않게 종료될 경우 버퍼에 저장된 데이터는 손실될 수 있습니다.