buffer 2, null 1
Q1.
import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; import java.io.UnsupportedEncodingException; public class Ex03_파일저장 { public static void main(String[] args) { /** 1) 기본 준비 */ // 이 아래 두 소스코드만 바꿔도 무궁무진하게 써먹을 수 있다. // 저장할 파일의 경로 String filePath = "./test.txt"; // 파일에 저장할 내용 String content = "안녕못한다 슈바"; /** 2) 저장할 내용을 스트림(byte배열 -> 이진수 모음)으로 변환 */ byte[] buffer = null; // 트라이 캐치 구문 안에서 선언하면 밖으로 나올 수 없기에 밖으로 끌고 온 후, null 로 비워둠. try { buffer = content.getBytes("utf-8"); // 예외처리 하라고 뜨기에, try-catch 구문으로 감쌈 } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } /** 3) 파일쓰기 */ OutputStream os = null; try { os = new FileOutputStream(filePath); // 예외처리하라고 뜨기에, 트-캐 구문으로 감쌈 os.write(buffer); // 이 구문은 자동으로 처리하면 비스 코드 버그로 인해서 작동이 안되기에 직접 작성해야 함. } catch (FileNotFoundException e) { System.err.println("[ERROR] "+e.getMessage()); System.err.println("----------"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { System.err.println("[ERROR] "+e.getMessage()); System.err.println(); e.printStackTrace(); } catch (Exception e){ // 보험 예외구문 System.err.println("[ERROR] "+e.getMessage()); System.err.println(); e.printStackTrace(); } finally { // 사용한 스트림은 에러 발생여부에 상관 없이 반드시 닫아야 한다. 아니면 파일 계속 사용중인 상태가 되어 다른 프로그램이 접근이 안된다. if(os!=null){ try { os.close(); // os가 null이 아닌 상태라면 닫아버리라고 하는건데, 이거만 작성하면 예외 쓰라고 오류 뜸 -> 트-캐 구문 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }
(28-03 실습문제 코드)
여기서, 버퍼 처리하는 곳이 있다면 어떻게 처리를 하는지, 그리고 null 값으로 처리된 곳에 대한 설명을 해줘
버퍼 처리와 null 값에 대한 설명
1. 버퍼 처리하는 부분과 그 처리 방식
코드에서 버퍼를 처리하는 부분은 다음과 같습니다:
byte[] buffer = null;
try {
buffer = content.getBytes("utf-8");
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
처리 방식 설명:
- 문자열을 바이트 배열로 변환: content라는 문자열을 UTF-8 인코딩을 사용하여 바이트 배열로 변환합니다. 이는 파일에 이진 데이터 형태로 저장하기 위함입니다.
- 예외 처리: getBytes 메소드는 UnsupportedEncodingException을 발생시킬 수 있으므로, 이를 try-catch 블록으로 감싸 예외를 처리합니다.
버퍼의 역할:
- 데이터 저장: 변환된 바이트 배열 buffer는 파일에 실제로 쓰여질 데이터입니다.
- 스트림에 전달: 이후 os.write(buffer);를 통해 출력 스트림에 데이터를 전달하여 파일에 씁니다.
2. null 값으로 처리된 곳과 그에 대한 설명
코드에서 null로 처리된 부분은 두 곳입니다:
- 버퍼 선언 부분:
byte[] buffer = null;
- 출력 스트림 선언 부분:
OutputStream os = null;
이렇게 null로 초기화하는 이유와 그 처리 방식:
- 범위(scope) 문제 해결:
- 변수의 유효 범위: try-catch 블록 내부에서 변수를 선언하면 그 블록 밖에서는 해당 변수를 사용할 수 없습니다.
- 따라서, buffer와 os를 블록 외부에서 선언하고 null로 초기화하여 프로그램 전체에서 접근할 수 있게 합니다.
- 예외 상황 처리:
- 초기화 실패 가능성: 예외가 발생하여 변수에 값이 할당되지 않을 수 있습니다. 이 경우 변수는 null 상태로 남게 됩니다.
- 안전한 접근: 이후 코드에서 해당 변수를 사용할 때 null 체크를 통해 예외 상황을 방지합니다.
구체적인 처리 예:
- 출력 스트림 닫기:
finally {
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- os != null 체크: 스트림이 정상적으로 열렸는지 확인합니다. 만약 os가 null이라면 스트림을 닫을 필요가 없기 때문에 null 체크를 합니다.
- 예외 처리: os.close()도 IOException을 발생시킬 수 있으므로 try-catch 블록으로 감싸 예외를 처리합니다.
정리하면:
- 버퍼 처리: 문자열을 바이트 배열로 변환하여 파일에 쓸 수 있는 형태로 만들고, 이 버퍼를 출력 스트림을 통해 파일에 씁니다.
- null 값 처리: 예외 상황과 변수의 유효 범위 문제를 해결하기 위해 변수들을 null로 초기화하고, 이후에 사용할 때는 null 체크를 통해 안전하게 처리합니다.
Q2.
버퍼가 입출력 속도 차이를 해결하기 위한 수단 아니였어? 위의 코드에서 어떤 부분에서 어떻게 버퍼 처리를 하는지에 대해서 설명해줘
버퍼의 역할과 코드에서의 처리 방식에 대한 상세 설명
1. 버퍼의 역할: 입출력 속도 차이 해결
- 버퍼(Buffer)의 본질적인 역할은 빠른 처리 속도를 갖는 CPU와 상대적으로 느린 입출력 장치(I/O) 사이의 속도 차이를 완화하는 것입니다.
- **입출력 작업에서의 버퍼링(Buffering)**은 데이터를 한 곳에 모아두었다가 한 번에 처리함으로써 시스템 호출의 빈도를 줄이고 성능을 향상시킵니다.
2. 코드에서의 버퍼 처리 방식
현재 제공된 코드에서 byte[] buffer는 단순히 문자열 데이터를 바이트 배열로 변환하여 저장하는 용도로 사용됩니다. 하지만 I/O 속도 차이를 해결하기 위한 버퍼링은 적용되어 있지 않습니다.
코드 분석:
byte[] buffer = null;
try {
buffer = content.getBytes("utf-8");
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
// 파일 출력 스트림 생성
OutputStream os = null;
try {
os = new FileOutputStream(filePath);
os.write(buffer); // 바이트 배열을 파일에 씀
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- byte[] buffer의 역할:
- 이 변수는 문자열 데이터를 바이트 배열로 변환하여 저장하는 데 사용됩니다.
- 하지만 I/O 버퍼링을 통한 성능 향상과는 직접적인 관련이 없습니다.
3. 버퍼링을 통한 입출력 속도 차이 해결 방법
I/O 버퍼링을 적용하려면 BufferedOutputStream을 사용해야 합니다.
코드 수정 예시:
// 다른 import 문은 그대로 유지
// ...
/** 3) 파일쓰기 */
OutputStream os = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
os = new FileOutputStream(filePath);
bos = new BufferedOutputStream(os); // 버퍼링 출력 스트림 생성
bos.write(buffer); // 버퍼를 통해 바이트 배열을 파일에 씀
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 버퍼링 스트림과 기본 스트림 모두 닫아야 함
if(bos != null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
수정된 코드 설명:
- BufferedOutputStream 사용:
- FileOutputStream을 BufferedOutputStream으로 감싸서 버퍼링 기능을 추가합니다.
- 이 버퍼링 스트림은 내부적으로 바이트 배열 버퍼를 사용하여 데이터를 모아두었다가 한 번에 출력합니다.
- 이를 통해 디스크에 대한 실제 쓰기 작업의 횟수를 줄여 성능을 향상시킬 수 있습니다.
- 버퍼 크기 조절:
- BufferedOutputStream의 생성자에서 버퍼 크기를 지정할 수 있습니다.
javabos = new BufferedOutputStream(os, 8192); // 버퍼 크기를 8KB로 설정 - 버퍼 크기는 상황에 따라 조절하여 최적의 성능을 낼 수 있습니다.
- BufferedOutputStream의 생성자에서 버퍼 크기를 지정할 수 있습니다.
- 스트림 닫기:
- 반드시 버퍼링 스트림(bos)을 먼저 닫아야 합니다.
- bos.close()를 호출하면 내부적으로 bos.flush()가 호출되어 버퍼에 남아있는 데이터가 모두 쓰여집니다.
- 그 후에 기본 스트림(os)을 닫습니다.
4. Null 값 처리에 대한 추가 설명
변수 초기화를 null로 하는 이유:
- 변수의 범위(scope) 확보:
- try-catch 블록 내부에서 선언된 변수는 그 블록 밖에서 사용할 수 없습니다.
- 따라서 스트림 객체(os, bos)를 try-catch 블록 밖에서 선언하고 null로 초기화합니다.
- 예외 상황에서의 안전한 처리:
- 스트림 객체가 생성되지 않고 예외가 발생했을 경우, finally 블록에서 스트림을 닫으려고 하면 NullPointerException이 발생할 수 있습니다.
- 이를 방지하기 위해 스트림을 닫기 전에 null 체크를 수행합니다.
5. 정리
- 버퍼의 역할:
- 입출력 속도 차이를 해결하고 성능을 향상시키기 위한 수단입니다.
- Java에서는 BufferedOutputStream, BufferedInputStream 등을 사용하여 버퍼링을 구현합니다.
- 코드에서의 버퍼링 적용:
- 기존 코드에서는 버퍼링이 적용되지 않았습니다.
- BufferedOutputStream을 사용하여 버퍼링을 추가하면 입출력 성능을 향상시킬 수 있습니다.
- Null 값 처리:
- 변수의 유효 범위를 확장하고 예외 상황에서도 안전하게 스트림을 닫기 위해 null로 초기화하고 null 체크를 수행합니다.
추가 질문이나 궁금한 사항이 있으시면 언제든지 말씀해주세요!
Q3.
내가 쓴 코드에는 버퍼 처리한 곳이 있는거야? 있다면, 그 처리를 한 목적이 무엇인지 설명해줄 수 있어?
답변:
1. 작성하신 코드에서의 버퍼 처리 여부
결론부터 말씀드리면, 작성하신 코드에서는 I/O 속도 차이를 해결하기 위한 버퍼 처리가 이루어지지 않았습니다.
- byte[] buffer 변수: 이 변수는 단순히 문자열 데이터를 바이트 배열로 변환하여 저장하는 용도로 사용됩니다.
- 역할: 문자열을 바이트 배열로 변환하여 파일에 쓸 수 있는 형태로 만들기 위한 것입니다.
- 버퍼링과의 관계: 이 변수는 I/O 버퍼링을 통한 성능 향상과는 직접적인 관련이 없습니다.
- 파일 출력 스트림(OutputStream os): 이 스트림은 FileOutputStream을 사용하여 직접 파일에 데이터를 씁니다.
- 버퍼링 적용 여부: FileOutputStream은 기본적으로 버퍼링을 제공하지 않습니다. 데이터를 즉시 파일에 쓰게 됩니다.
- I/O 속도 차이 완화: 작성하신 코드에서는 I/O 속도 차이를 완화하기 위한 추가적인 버퍼링 처리가 없습니다.
2. 코드에서의 버퍼 처리 목적 설명
작성하신 코드에서 '버퍼'라는 용어가 사용되었지만, 이는 I/O 버퍼링을 의미하는 것이 아니라 데이터를 저장하는 임시 공간으로 사용되었습니다.
- byte[] buffer의 목적:
- 데이터 변환: 문자열 데이터를 바이트 배열로 변환하여 이진 데이터 형태로 파일에 쓰기 위해 사용합니다.
- 임시 저장 공간: 변환된 바이트 데이터를 저장하는 임시 변수로 활용됩니다.
- I/O 버퍼링과의 차이점: I/O 버퍼링은 입출력 장치와의 속도 차이를 완화하기 위해 데이터를 모아두었다가 한 번에 처리하는 것을 의미합니다. 반면에 buffer 변수는 단순히 데이터를 저장하는 용도로 사용됩니다.
3. I/O 버퍼링을 적용하려면 어떻게 해야 하나요?
I/O 속도 차이를 해결하기 위한 버퍼링을 적용하려면 BufferedOutputStream을 사용해야 합니다.
- BufferedOutputStream의 역할:
- 내부에 버퍼를 가지고 있어 데이터를 모아두었다가 한 번에 출력합니다.
- 디스크에 대한 실제 쓰기 작업의 횟수를 줄여 성능을 향상시킵니다.
- 코드 수정 예시:
java
import java.io.BufferedOutputStream;
// 다른 import 문은 그대로 유지
// ...
/** 3) 파일쓰기 */
OutputStream os = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
os = new FileOutputStream(filePath);
bos = new BufferedOutputStream(os); // 버퍼링 출력 스트림 생성
bos.write(buffer); // 버퍼를 통해 바이트 배열을 파일에 씀
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 버퍼링 스트림과 기본 스트림 모두 닫아야 함
if(bos != null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} - 수정된 코드 설명:
- BufferedOutputStream 사용: FileOutputStream을 BufferedOutputStream으로 감싸서 버퍼링 기능을 추가합니다.
- 버퍼링 효과: 데이터를 버퍼에 모아두었다가 한 번에 쓰므로, 디스크 I/O 작업의 빈도를 줄여 성능을 향상시킵니다.
- 스트림 닫기: 버퍼링된 스트림은 반드시 닫아서 버퍼에 남아있는 데이터가 모두 쓰여지도록 해야 합니다.
4. 정리
- 작성하신 코드에서의 버퍼 처리:
- 버퍼의 사용: byte[] buffer는 데이터 저장을 위한 임시 변수로 사용되었으며, I/O 버퍼링을 통한 속도 차이 해결과는 무관합니다.
- I/O 버퍼링 미적용: 파일 입출력 시 버퍼링이 적용되지 않아, 데이터가 즉시 파일에 쓰여집니다.
- 버퍼 처리를 통한 I/O 속도 차이 해결:
- 버퍼링 스트림 사용: BufferedOutputStream을 사용하여 버퍼링을 적용하면 입출력 성능을 향상시킬 수 있습니다.
- 적용 방법: 기존의 OutputStream을 BufferedOutputStream으로 감싸고, 데이터를 쓸 때 이 버퍼링된 스트림을 사용합니다.