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BufferedReader, BufferedWriter, StringTokenizer

GSJun 2023. 5. 2. 00:18

이번 포스팅에서는 JAVA에서 Scanner 이외에 입출력을 위한 코드 개념을 알아보려고 한다

 

BufferedReader와 BufferedWriter는 버퍼를 사용해 읽기와 쓰기를 하는 함수이다

 

버퍼를 사용하지 않는 입력은, 키보드의 입력이 키를 누르는 즉시 바로 프로그램에 전달된다.

반면 버퍼를 사용하는 입력은, 키보드의 입력이 있을 때마다 한 문자 씩 버퍼로 전송된다

버퍼가 가득 차거나 혹은 개행 문자가 나타나면 버퍼의 내용을 한 번에 프로그램에 전달된다

 

여기서 잠깐!

한번 버퍼를 거쳐 출력되는 것보다, 키보드의 입력을 받는 즉시 출력하는 것이 빠른 것이 아닌가 생각이 될 수 있다

 

하드디스크는 속도가 느리다. 그리고 외부 장치(키보드, 모니터 등)와 데이터 입출력도 생각보다 시간이 오래 걸린다

그렇기 때문에 키보드의 입력이 있을 때마다 바로 이동시키는 것보다는, 중간에 버퍼를 두어 한번에 묶어 보내는 것이

더 효율적이고 빠른 방법이다.

 

쓰레기통을 비우는 일이라고 생각하면 이해가 쉽다

쓰레기가 생길 때마다 하나하나 밖에 버리는 것 보다 집의 쓰레기통에 하나하나 모았다가, 꽉 차면 한번에 밖에 버리는 게 

훨씬 효율적인 것과 비슷한 개념이라고 생각하면 된다.

 

Scanner

대부분 Java를 처음 배울 때, Scanner를 통한 입출력을 먼저 배우게 될 것이다.

Scanner는 띄어쓰기와 개행문자를 경계로 하여 입력 값을 인식한다. 그렇기 때문에 따로 가공할 필요가 없어 편리하다.

 

가공할 필요가 없다는 뜻은, 가령 int형 변수를 입력 받고자 하면, int x = scanner.nextInt()를 사용해 바로 원하는 타입의

입력을 받을 수 있다.

하지만 다음에 살펴볼 BufferedReader은 입력 받은 데이터가 String으로 고정되기 때문에 입력받은 데이터를 원하는 타입으로 가공하는 작업이 필요하다

 

Scanner는 지원해주는 메소드가 많고, 사용하기 쉽기 때문에 많이 사용하지만, 버퍼 사이즈가 1024 char이기 때문에 많은 입력을 필요로 할 경우에는 성능상 좋지 못한 결과를 불러온다.

 

BufferedReader

Scanner와 달리 BufferedReader는 개행문자만 경계로 인식하고 입력받은 데이터가 String으로 고정된다

그렇기 때문에 따로 데이터를 가공해야하는 경우가 많다

그러나 Scanner보다 속도가 빠르다

 

BufferedRead와 Scanner의 속도 차이를 잘 보여주는 예시가 있는데,

10,000,000개의 0~1023 범위의 정수를 한 줄씩 읽고, 입력으로 받은 정수의 합을 출력하는 프로그램을 각각 BufferedReader와 Scanner로 구현할 때의 수행시간이다.

그리고 버퍼 사이즈도 Scanner가 1024 char인데 비해, BufferedReader는 8192 char(16,384byte)이기 때문에

입력이 많을 때 BufferedReader가 유리하다

 

또한 BufferedReader는 동기화 되기 때문에 멀티 쓰레드 환경에서 안전하고, Scanner는 동기화가 되지 않기 때문에 

멀티 쓰레드 환경에서 안전하지 않다

 

- BufferedReader 사용법

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.IOException;
public class st8 {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String s = br.readLine();
        int i = Integer.parseInt(br.readLine());
    }
}

입력은 readLine(); 메소드를 사용한다.

String으로 리턴 값이 고정되어 있기 때문에, 다른 타입을 받고자 하면 반드시 형변환이 필요하다

그리고, 예외처리를 반드시 필요로 한다. readLine()시 마다 try/catch문으로 감싸주어도 되고, throws IOException을 통한 예외처리를 해도 된다

 

  - 데이터 가공

BufferedReader를 통해 읽어온 데이터는 개행문자 단위(Line 단위)로 나뉘어진다.

만약 이를 공백 단위로 데이터를 가공하고자 하면 따로 작업을 해주어야 한다. 이때 사용하는 것이 StringTokenizer나 String.split() 함수이다.

StringTokenizer의 nextToken() 함수를 쓰면, readLine()을 통해 입력 받은 값을 공백 단위로 구분하여 순서대로 호출할 수 있다

String.split() 함수를 쓰면, 배열에 공백단위로 끊어 데이터를 저장하여 사용할 수 있다.

 

  - BufferedReader 클래스의 메인 함수들

BufferedWriter

일반적으로 출력할 때, System.out.println(""); 을 사용한다.

적은 양의 출력에서는 편리하고, 그렇게 큰 성능 차이 없이 사용할 수 있다. 하지만 우리가 늘 고려해야하는 경우는

양이 많을 경우이다.

많은 양의 출력을 할 때는, 입력과 동일하게 버퍼를 사용하는 것이 좋다.

 

BufferedWriter 사용법

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.IOException;
class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        String str = "abcdef";
        bw.write(str);
        bw.newLine();
        bw.flush();
        bw.close();
    }
}

BufferedWriter는 System.out.println(""); 처럼 출력과 개행을 동시해 해주지 않기 때문에, 개행을 위해선 따로

newLine(); 혹은 bw.write("\n");을 사용해야한다. 그리고 BufferedWriter의 경우 버퍼를 잡아 놓았기 때문에 반드시 사용한 후에, flush()/ close()를 해주어야 한다. close()를 하게 되면, 출력 스트림을 아예 닫아버리기 때문에 한번 출력후,

다른 것도 출력하고자 한다면 flush()를 사용하면 된다.

 

BufferedWriter 클래스의 메인 함수들