<div id="readability-page-1" class="page"><article id="post-java/2024/12/09/[Practical-Java] 15. File NIO (2)-ByteBuffer" role="article"><header> <time datetime="2024-12-09T00:00:00+00:00">09 Dec 2024</time> in <a href="/category/java/" data-flip="title">Java</a> on <a href="/tag/java-modern-practical/" data-flip="title">Java Practical</a></header><div><code>ByteBuffer</code>는 Java NIO의 패키지의 핵심 구성 요소 중 하나로 <code>바이트 데이터를 읽고, 쓰고, 조작할 수 있는 버퍼를 제공하는 클래스</code>다. 버퍼는 기본적으로 일련의 데이터 요소를 포함하는 연속된 메모리 블록으로 구성되며, ByteBuffer는 바이트 타입의 데이터를 저장한다. 이 버퍼는 네트워크 통신이나 파일 I/O와 같은 곳에서 데이터를 임시 저장하는 데 사용된다.<h2 id="1-bytebuffer-특징">1. ByteBuffer 특징</h2><code>ByteBuffer는 java.nio 패키지의 채널과 함께 사용되도록 설계되었다.</code> 그래서 byte[]와 다르게 네트워크 소켓 채널과 파일 채널 등에서 데이터를 효율적으로 읽고 쓰기 위해 사용된다. NIO에서의 채널을 통한 데이터 교환에 필수적이다.<ol><li>직접 및 간접 버퍼:<ul><li><code>ByteBuffer</code>는 직접(direct) 또는 간접(non-direct) 버퍼로 생성할 수 있습니다. 직접 버퍼는 운영 체제의 메모리를 사용하여 파일 I/O와 네트워크 I/O를 빠르게 수행할 수 있도록 돕고, 간접 버퍼는 JVM 힙 메모리 위에 생성됩니다.</li></ul></li><li>성능:<ul><li>직접 버퍼는 데이터를 네이티브 I/O 작업에 최적화하여 처리하기 때문에 간접 버퍼에 비해 상대적으로 빠른 성능을 제공합니다.</li></ul></li><li>플립(flip) 메서드:<ul><li>쓰기에서 읽기로 전환할 때 버퍼를 리셋하여 데이터를 읽을 준비를 할 수 있게 해 줍니다.</li></ul></li><li>복원력:<ul><li><code>mark()</code>와 <code>reset()</code> 메서드를 사용하여 버퍼 내에서 특정 위치를 표시하고, 다시 그 위치로 돌아갈 수 있습니다.</li></ul></li></ol><h3 id="사용-예">사용 예</h3><div><pre><code>ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 1024 바이트의 간접 버퍼 생성
buffer.put((byte) 127); // 바이트 쓰기
buffer.flip(); // 읽기 준비
byte b = buffer.get(); // 바이트 읽기
</code></pre></div><h2 id="2-bytebuffer-클래스의-주요-메서드">2. ByteBuffer 클래스의 주요 메서드</h2><ol><li>allocate(int capacity)<ul><li>정적 메서드로, 새로운 버퍼를 생성하고 지정된 용량의 바이트 버퍼를 할당한다. 버퍼는 기본적으로 0으로 초기화된다.<div><pre><code>ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 1024 바이트 크기의 버퍼 생성
</code></pre></div></li></ul></li><li>wrap(byte[] array)<ul><li>주어진 바이트 배열을 감싸는 새로운 바이트 버퍼를 생성한다. 변경 사항은 버퍼와 배열 모두에 반영된다.<div><pre><code>byte[] data = new byte[10];
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(data);
</code></pre></div></li></ul></li><li>put(byte b) / put(byte[] src)<ul><li>버퍼의 현재 위치에 바이트를 쓰고 위치를 하나 증가시킨다. 배열을 전달하면 배열의 모든 바이트를 버퍼에 쓸 수 있다.<div><pre><code>buffer.put((byte) 127); // 하나의 바이트 쓰기
buffer.put(new byte[]{1, 2}); // 바이트 배열 쓰기
</code></pre></div></li></ul></li><li>get() / get(byte[] dst)<ul><li>버퍼의 현재 위치에서 바이트를 읽고 위치를 하나 증가시킨다. 배열을 인자로 받으면 해당 배열의 크기만큼 데이터를 읽어 배열에 저장한다.<div><pre><code>byte b = buffer.get(); // 하나의 바이트 읽기
byte[] data = new byte[10];
buffer.get(data); // 데이터 배열로 읽기
</code></pre></div></li></ul></li><li>flip()<ul><li>버퍼를 읽기 모드로 전환한다. limit는 현재 position으로 설정되고, position은 0으로 설정된다.</li></ul></li><li>rewind()<ul><li>버퍼의 position을 0으로 재설정하여, 데이터를 다시 읽거나 덮어쓸 수 있게 한다.</li></ul></li><li>clear()<ul><li>버퍼를 초기화하여 쓰기 모드로 전환한다. position은 0으로, limit은 capacity와 같게 설정된다.</li></ul></li><li>compact()<ul><li>읽지 않은 데이터를 버퍼의 시작 부분으로 이동시키고, position을 마지막으로 이동한 데이터 다음 위치로 설정하여 쓰기 모드로 전환한다.</li></ul></li><li>mark() / reset()<ul><li>현재 position을 마크하고 나중에 <code>reset()</code> 메서드 호출 시 이 마크 위치로 position을 되돌린다.<div><pre><code>buffer.mark();
buffer.get(); // 데이터 읽기
buffer.reset(); // 마크한 위치로 돌아감
</code></pre></div></li></ul></li><li>remaining()<ul><li>현재 position에서 limit까지 남은 요소의 개수를 반환한다.<div><pre><code>int remaining = buffer.remaining();
</code></pre></div></li></ul></li><li>hasRemaining()<ul><li>읽거나 쓸 데이터가 남아있는지를 반환한다. <code>remaining()</code>이 0보다 크면 true를 반환한다.<div><pre><code>if (buffer.hasRemaining()) {
 byte b = buffer.get();
}
</code></pre></div></li></ul></li></ol>이러한 메서드들을 통해 <code>ByteBuffer</code>는 데이터의 저장, 검색, 읽기 및 쓰기 위치 조정 등 다양한 작업을 수행할 수 있게 해 준다. 이는 특히 네트워크 소켓 I/O 또는 파일 I/O에서 유용하게 사용된다.<hr> </div></article></div>

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ByteBuffer는 Java NIO의 패키지의 핵심 구성 요소 중 하나로 바이트 데이터를 읽고, 쓰고, 조작할 수 있는 버퍼를 제공하는 클래스다. 버퍼는 기본적으로 일련의 데이터 요소를 포함하는 연속된 메모리 블록으로 구성되며, ByteBuffer는 바이트 타입의 데이터를 저장한다. 이 버퍼는 네트워크 통신이나 파일 I/O와 같은 곳에서 데이터를 임시 저장하는 데 사용된다.
1. ByteBuffer 특징
ByteBuffer는 java.nio 패키지의 채널과 함께 사용되도록 설계되었다. 그래서 byte[]와 다르게 네트워크 소켓 채널과 파일 채널 등에서 데이터를 효율적으로 읽고 쓰기 위해 사용된다. NIO에서의 채널을 통한 데이터 교환에 필수적이다.
직접 및 간접 버퍼:
    
ByteBuffer는 직접(direct) 또는 간접(non-direct) 버퍼로 생성할 수 있습니다. 직접 버퍼는 운영 체제의 메모리를 사용하여 파일 I/O와 네트워크 I/O를 빠르게 수행할 수 있도록 돕고, 간접 버퍼는 JVM 힙 메모리 위에 생성됩니다.
성능:
    
직접 버퍼는 데이터를 네이티브 I/O 작업에 최적화하여 처리하기 때문에 간접 버퍼에 비해 상대적으로 빠른 성능을 제공합니다.
플립(flip) 메서드:
    
쓰기에서 읽기로 전환할 때 버퍼를 리셋하여 데이터를 읽을 준비를 할 수 있게 해 줍니다.
복원력:
    
mark()와 reset() 메서드를 사용하여 버퍼 내에서 특정 위치를 표시하고, 다시 그 위치로 돌아갈 수 있습니다.
사용 예
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);  // 1024 바이트의 간접 버퍼 생성
buffer.put((byte) 127);                         // 바이트 쓰기
buffer.flip();                                  // 읽기 준비
byte b = buffer.get();                          // 바이트 읽기
2. ByteBuffer 클래스의 주요 메서드
allocate(int capacity)
    
정적 메서드로, 새로운 버퍼를 생성하고 지정된 용량의 바이트 버퍼를 할당한다. 버퍼는 기본적으로 0으로 초기화된다.
        
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 1024 바이트 크기의 버퍼 생성
        
wrap(byte[] array)
    
주어진 바이트 배열을 감싸는 새로운 바이트 버퍼를 생성한다. 변경 사항은 버퍼와 배열 모두에 반영된다.
        
byte[] data = new byte[10];
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(data);
        
put(byte b) / put(byte[] src)
    
버퍼의 현재 위치에 바이트를 쓰고 위치를 하나 증가시킨다. 배열을 전달하면 배열의 모든 바이트를 버퍼에 쓸 수 있다.
        
buffer.put((byte) 127);       // 하나의 바이트 쓰기
buffer.put(new byte[]{1, 2}); // 바이트 배열 쓰기
        
get() / get(byte[] dst)
    
버퍼의 현재 위치에서 바이트를 읽고 위치를 하나 증가시킨다. 배열을 인자로 받으면 해당 배열의 크기만큼 데이터를 읽어 배열에 저장한다.
        
byte b = buffer.get();        // 하나의 바이트 읽기
byte[] data = new byte[10];
buffer.get(data);             // 데이터 배열로 읽기
        
flip()
    
버퍼를 읽기 모드로 전환한다. limit는 현재 position으로 설정되고, position은 0으로 설정된다.
        
buffer.flip();
        
rewind()
    
버퍼의 position을 0으로 재설정하여, 데이터를 다시 읽거나 덮어쓸 수 있게 한다.
        
buffer.rewind();
        
clear()
    
버퍼를 초기화하여 쓰기 모드로 전환한다. position은 0으로, limit은 capacity와 같게 설정된다.
        
buffer.clear();
        
compact()
    
읽지 않은 데이터를 버퍼의 시작 부분으로 이동시키고, position을 마지막으로 이동한 데이터 다음 위치로 설정하여 쓰기 모드로 전환한다.
        
buffer.compact();
        
mark() / reset()
    
현재 position을 마크하고 나중에 reset() 메서드 호출 시 이 마크 위치로 position을 되돌린다.
        
buffer.mark();
buffer.get(); // 데이터 읽기
buffer.reset(); // 마크한 위치로 돌아감
        
remaining()
    
현재 position에서 limit까지 남은 요소의 개수를 반환한다.
        
int remaining = buffer.remaining();
        
hasRemaining()
    
읽거나 쓸 데이터가 남아있는지를 반환한다. remaining()이 0보다 크면 true를 반환한다.
        
if (buffer.hasRemaining()) {
  byte b = buffer.get();
}
        
이러한 메서드들을 통해 ByteBuffer는 데이터의 저장, 검색, 읽기 및 쓰기 위치 조정 등 다양한 작업을 수행할 수 있게 해 준다. 이는 특히 네트워크 소켓 I/O 또는 파일 I/O에서 유용하게 사용된다.

[Practical-Java] 15. File NIO (2)-ByteBuffer

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