[ JAVA ] 바이트기반의 보조스트림

1. FilterInputStream과 FilterOutputStream

protected FilterInputStream(InputStream in)
public FilterOutputStream(OutputStream out)

▶ 보조스트림은 자체적으로 입출력을 수행할 수 없기 때문에 기반스트림을 필요로 한다.
▶ FilterInputStream/FilterOutputStream은 InputStream/OuputStream의 자손이면서 모든 보조스트림의 조상이다.
▶ FilterInputStream/FilterOutputStream은 상속을 통해 원하는 작업을 수행하도록 읽고 쓰는 메서드를 오버라이딩해야 한다.
▶ 생성자 FilterInputStream(InputStream in)는 접근 제어자가  protected이기 때문에 Filter InputStream의 인스턴스를 생성해서 사용할 수 없고 상속을 통해서 오버라이딩되어야 한다.

<FilterInputStream/FilterOutputStream을 상속받아서 기반스트림에 보조기능을 추가한 보조스트림 클래스>

FilterInputStream의 자손	BufferedInputStream, DataInputStream, PushbackInputStream 등
FilterOutputStream의 자손	BufferedOutputStream, DataOutputStream, PrintStream 등

2. BufferedInputStream과 BufferedOutputStream

▶ BufferedInputStream/BufferedOutputStream은 스트림의 입출력 효율을 높이기 위해 버퍼를 사용하는 보조스트림이다.
▶ 한 바이트씩 입출력하는 것 보다는 버퍼(바이트배열)를 이용해서 한 번에 여러 바이트를 입출력하는 것이 빠르기 때문에 대부분의 입출력 작업에 사용된다.
▶ BufferedInputStream의 버퍼크기는 입력소스로부터 한 번에 가져올 수 있는 데이터의 크기로 지정하면 좋다. 
    보통 입력소스가 파일인 경우 4096 정도의 크기로 하는 것이 보통이며, 버퍼의 크기를 변경해가면서 테스트하면 최적의 버퍼크기를 알아낼 수 있다.
▶ 프로그램에서 버퍼에 저장된 모든 데이터를 다 읽고 그 다음 데이터를 읽기위해 read메서드가 호출되면, BufferedInputStream은 입력소스로부터 다시 버퍼크기 만큼의 데이터를 읽어다 버퍼에 저장해 놓는다.
▶ write메서드를 이용한 출력이 BufferedOutputStream의 버퍼에 저장된다. 버퍼가 가득 차면, 그 때 버퍼의 모든 내용을 출력소스에 출력한다. 그리고는 버퍼를 비우고 다시 프로그램으로부터의 출력을 저장할 준비를 한다.
※ 주의 : 버퍼가 가득 찼을 때만 출력소스에 출력을 하기 때문에, 마지막 출력부분이 출력소스에 쓰이지 못하고 BufferedOutputStream의 버퍼에 남아있는 채로 프로그램이 종료될 수 있다. 
-> 그래서 프로그램에서 모든 출력작업을 마친 후 BufferedOutputStream에 close()나 flush()를 호출해서 마지막에 버퍼에 있는 모든 내용이 출력소스에 출력되도록 해야 한다.
▶ 보조스트림을 사용한 경우에는 기반스트림의 close()나 flush()를 호출할 필요없이 단순히 보조스트림의 close()를 호출하기만 하면 된다.

<BufferedInputStream의 생성자>

생성자	설 명
BufferedInputStream(InputStream in, int size)	주어진 InputStream인스턴스를 입력소스(input source)로 하며 지정된 크기( byte단위)의 버퍼를 갖는 BufferedInputStream인스턴스를 생성한다.
BufferedInputStream(InputStream in)	주어진 InputStream인스턴스를 입력소스(input source)로 하며 버퍼의 크기를 지정해주지 않으므로 기본적으로 8192byte 크기의 버퍼를 갖게 된다.

<BufferedOutputStream의 생성자와 메서드>

메서드 / 생성자	설 명
BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)	주어진 OutputStream인스턴스를 출력소스(output source)로하며 지정된 크기(단위byte)의 버퍼를 갖는 BufferedOutputStream인스턴스를 생성한다.
BufferedOutputStream(OutputStream out)	주어진 OutputStream인스턴스를 출력소스(output source)로하며 버퍼의 크기를 지정해주지 않으므로 기본적으로 8192byte 크기의 버퍼를 갖게 된다.
flush()	버퍼의 모든 내용을 출력소스에 출력한 다음, 버퍼를 비운다.
close()	flush()를 호출해서 버퍼의 모든 내용을 출력소스에 출력하고, BufferedOutputStream인스턴스가 사용하던 모든 자원을 반환한다.

3. DataInputStream과 DataOutputStream

▶ DataInputStream/DataOutputStream도 각각 FilterInputStream/FilterOutputStream의 자손이다.
▶ DataInputStream은 DataInput인터페이스를, DataOutputStream은 DataOutput인터페이스를 각각 구현하였기 때문에, 데이터를 읽고 쓰는데 있어서 byte단위가 아닌, 8가지 기본 자료형의 단위로 읽고 쓸 수 있다는 장점이 있다.
▶ DataOutputStream이 출력하는 형식은 각 기본 자료형 값을 16진수로 표현하여 저장한다.
    예를 들어 int값을 출력한다면, 4byte의 16진수로 출력된다.
▶ 각 자료형의 크기가 다르므로, 출력한 데이터를 다시 읽어 올 때는 출력했을 때의 순서를 염두에 두어야 한다.

<DataInputStream의 생성자와 메서드>

메서드 / 생성자	설 명
DataInputStream(InputStream in)	주어진 InputStream인스턴스를 기반스트림으로 하는 DataInputStream인스턴스를 생성한다.
boolean readBoolean() byte       readByte() char       readChar() short      readShort() int          readInt() long       readLong() float       readFloat() double   readDouble() int          readUnsignedByte() int          readUnsignedShort()	각 타입에 맞게 값을 읽어 온다. 더 이상 읽을 값이 없으면 EOFException을 발생시킨다.
void readFully(byte[] b) void readFully(byte[] b, int off, int len)	입력스트림에서 지정된 배열의 크기만큼 또는 지정된 위치에서  len 만큼 데이터를 읽어온다. 파일의 끝에 도달하면 EOFException이 발생하고, I/O에러가 발생하면 IOException이 발생한다.
String readUTF()	UTF-8형식으로 쓰여진 문자를 읽는다. 더 이상 읽을 값이 없으면 EOFException이 발생한다.
static String readUTF(DataInput in)	입력스트림(in)에서 UTF-8형식의 유니코드를 읽어온다.
int skipBytes(int n)	현재 읽고 있는 위치에서 지정된 숫자(n)만큼을 건너뛴다.

<DataOutputStream의 생성자와 메서드>

메서드 / 생성자	설 명
DataOutputStream(OutputStream out)	주어진 OutputStream인스턴스를 기반스트림으로 하는 DataOutputStream인스턴스를 생성한다.
void writeBoolean(boolean b) void writeByte(int b) void writeChar(int c) void writeChars(String s) void writeShort(int s) void writeInt(int i) void writeLong(long l) void writeFloat(float f) void writeDouble(double d)	각 자료형에 알맞은 값들을 출력한다.
void writeUTF(String s)	UTF형식으로 문자를 출력한다.
void writeChars(String s)	주어진 문자열을 출력한다. writeChar(int c)메서드를 여러번 호출한 결과와 같다.
int size()	지금까지 DataOutputStream에 쓰여진 byte의 수를 알려 준다.

4. SequenceInputStream

▶ SequenceInputStream은 여러 개의 입력스트림을 연속적으로 연결해서 하나의 스트림으로부터 데이터를 읽는 것과 같이 처리할 수 있도록 도와준다.
▶ SequenceInputStream의 생성자를 제외하고 나머지 작업은 다른 입력스트림과 다르지 않다.
▶ 큰 파일을 여러 개의 작은 파일로 나누었다가 하나의 파일로 합치는 것과 같은 작업을 수행할 때 사용하면 좋다.

<SequenceInputStream의 생성자>

메서드 / 생성자	설 명
SequenceInputStream(Enumeration e)	Enumeration에 저장된 순서대로 입력스트림을 하나의 스트림으로 연결한다.
SequenceInputStream(InputStream s1, InputStream s2)	두 개의 입력스트림을 하나로 연결한다.

// Vector에 연결할 입력스트림들을 저장한 다음 Vector의 Enumeration elements()를 호출해서 
// 생성자의 매개변수로 사용한다.
// [사용 예1] Vector에 저장된 순서대로 입력되므로 순서에 주의해야 한다.
Vector files = new Vector();
files.add(new FileInputStream("file.001"));
files.add(new FileInputStream("file.002"));
SequenceInputStream in = new SequenceInputStream(files.elements());

// [사용 예2]
FileInputStream file1 = new FileInputStream("file.001");
FileInputStream file2 = new FileInputStream("file.002");
SequenceInputStream in = new SequenceInputStream(file1, file2);

5. PrintStream

▶ PrintStream은 데이터를 기반스트림에 다양한 형태로 출력할 수 있는 print, println, printf와 같은 메서드를 오버로딩하여 제공한다.
▶ PrintStream은 데이터를 적절한 문자로 출력하는 것이기 때문에 문자기반 스트림의 역할을 수행한다.
▶ PrintStream과 PrintWriter는 거의 같은 기능을 가지고 있지만 PrintWriter가 PrintStream에 비해 다양한 언어의 문자를 처리하는데 적합하기 떄문에 가능하면 PrintWriter를 사용하는 것이 좋다.
▶ print()나 println()을 이용해서 출력하는 중에 PrintStream의 기반스트림에서 IOException이 발생하면 checkError()를 통해서 인지할 수 있다.
▶ print()나 println()는 예외를 던지지 않고 내부에서 처리하도록 정의함
    이유: println()과 같은 메서드가 매우 자주 사용되는 것이 때문

<PrintStream의 생성자와 메서드>

생성자 / 메서드		설 명
PrintStream(File file) PrintStream(File file, String csn) PrintStream(OutputStream out) PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush) PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush, String encoding) PrintStream(String fileName) PrintStream(String fileName, String csn)		지정된 출력스트림을 기반으로 하는 PrintStream인스턴스를 생성한다. autoFlush의 값을 true로 하면 println메서드가 호출되거나 개행문자가 출력될 때 자동으로 flush된다. 기본값은 false이다.
boolean checkError()		스트림을 flush하고 에러가 발생했는지를 알려 준다.
void print(boolean b) void print(char c) void print(char[] c) void print(double d) void print(float f) void print(int i) void print(long l) void print(Object o) void print(String s)	void println(boolean b) void println(char c) void println(char[] c) void println(double d) void println(float f) void println(int i) void println(long l) void println(Obejct o) void println(String s)	인자로 주어진 값을 출력소스에 문자로 출력한다. println메서드는 출력 후 줄바꿈을 하고, print 메서드는 줄을 바꾸지 않는다.
void println()		줄바꿈 문자(line separator)를 출력함으로써 줄을 바꾼다.
PrintStream printf(String format, Object... args)		정형화된(formatted)출력을 가능하게 한다.
protected void setError()		작업 중에 오류가 발생했음을 알린다. (setError()를 호출한 후에, checkError()를 호출하면 true를 반환한다.)

▶printf()는 JDK1.5부터 추가된 것으로, C언어와 같이 편리한 형식화된 출력을 지원하게 되었다.
▶printf()에 사용될 수 있는 옵션은 다양하며 Java API문서에서 Formatter클래스를 참고하면 된다.

<정수의 출력에 사용될 수 있는 옵션>

format	설 명	결과(int i = 65)
%d	10진수(decimal integer)	65
%o	8진수(octal integer)	101
%x	16진수(hexadecimal integer)	41
%c	문자	A
%s	문자열	65
%5d	5자리 숫자. 빈자리는 공백으로 채운다.	65
%-5d	5자리 숫자. 빈자리는 공백으로 채운다.(왼쪽 정렬)	65
%05d	5자리 숫자. 빈자리는 0으로 채운다.	00065

<문자열의 출력에 사용될 수 있는 옵션>

format	설 명	결과(String str = "ABC")
%s	문자열(string)	ABC
%5s	5자리 문자열. 빈자리는 공백으로 채운다.	ABC
%-5s	5자리 문자열. 빈자리는 공백으로 채운다. (왼쪽 정렬)	ABC

<실수의 출력에 사용될 수 있는 옵션>

format	설 명	결과(float f = 1234.56789f)
%e	지수형태표현(exponent)	1.234568e+03
%f	10진수(decimal float)	1234.56789
%3.1f	출력될 자리수를 최소 3자리(소수점포함), 소수점 이하 1자리(2번째 자리에서 반올림)	1234.6
%8.1f	소수점이상 최소 6자리, 소수점 이하 1자리. 출력될 자리수를 최소 8자리(소수점포함)를 확보한다. 빈자리는 공백으로 채워진다. (오른쪽 정렬)	1234.6
%08.1f	소수점이상 최소 6자리. 소수점 이하 1자리. 출력될 자리수를 최소 8자리(소수점포함)를 확보한다. 빈자리는 0으로 채워진다.	001234.6
%-8.1f	소수점이상 최소 6자리. 소수점 이하 1자리. 출력될 자리수를 최소 8자리(소수점포함)를 확보한다. 빈자리는 공백으로 채워진다. (왼쪽 정렬)	1234.6

<특수문자를 출력하는 옵션>

format	설 명
\t	탭(tab)
%n	줄바꿈 문자(new line)
%%	%

<날짜와 시간의 출력에 사용될 수 있는 옵션>

format	설 명	결과
%tR %tH:%tM	시분(24시간)	21:05 21:05
%tT %tH:%tM:%tS	시분초(24시간)	21:05:33 21:05:33
%tD %t,/%td/%ty	월일년	11/16/15 11/16/15
%tF %tY-%tm-%td	년월일	2015-11-16 2015-11-16