[Java] 파일입출력 예외처리

Posted Nov 16, 2023 Updated Jul 6, 2026

By 엉덩희 9 min read

📌 들어가며

이번 글에서는 스트림(Stream) 기반의 파일 입출력과 예외 처리(try-catch, throws)를 다루고, 마지막으로 인터넷 이미지 다운로드 앱까지 만들어본다.

스트림(Stream)이란? 강 줄기처럼 흘러가는 것. 컴퓨터에서 그 대상은 데이터다. 자바는 java.io 패키지에서 스트림 API를 지원한다.

방향에 따른 분류 (기준은 실행 중인 프로그램):

     [입력]                프로그램                [출력]
파일/키보드 ──read──►  [ 실행 중 ]  ──write──►  파일/화면

클래스	단위	특징
`FileInputStream`	1 byte	가장 근본적, 느림
`FileReader`	byte 묶음	유니코드 호환(문자 단위)
`BufferedReader`	줄(`\n`)	파일 입출력에 가장 많이 쓰임

1. 파일 복사 — FileInputStream

이미지를 1byte씩 읽어(read) 빈 파일에 1byte씩 쓰는(write) 복사 프로그램이다.

  
class ImageFileCopy {
    FileInputStream fis;   // 읽기 스트림
    FileOutputStream fos;  // 쓰기 스트림
    public ImageFileCopy() {
        try {
            fis = new FileInputStream(".../gini3.jpeg");   // 원본
            fos = new FileOutputStream(".../gini1.jpeg");  // 빈 파일 생성

            int data = -1;
            while (true) {
                data = fis.read();      // 1byte 읽기
                if (data == -1) break;  // 파일 끝(-1)이면 종료
                fos.write(data);        // 1byte 쓰기
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("해당 파일을 찾을 수 없습니다.");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("파일 읽기에 실패했습니다.");
        } finally {
            if (fis != null) try { fis.close(); } catch (IOException e) {}
            if (fos != null) try { fos.close(); } catch (IOException e) {}
        }
    }
    public static void main(String[] args) { new ImageFileCopy(); }
}

💡 read()는 데이터가 없으면 -1을 반환한다. 그래서 data == -1이면 반복을 종료한다.

2. 예외 처리 (Exception Handling)

문법에 문제가 없어도 프로그램이 무사히 수행된다는 보장은 없다. 외부 요인(파일 없음, 네트워크 끊김 등)으로 비정상 종료될 수 있는데, 이는 컴퓨터 분야에서 가장 무서워하는 상황이다. 이를 막는 기술이 예외 처리다.

정상 흐름 ──예외 발생──► [원래는 비정상 종료]
                              │ try-catch가 가로챔
                              ▼
                        catch로 진입 (e로 원인 전달) → 로그·피드백 → 안정화

💡 예외 처리의 목적 = 비정상 종료 방지. 예외가 발생하면 예외 객체가 e로 전달되고, 개발자는 이를 이용해 원인 분석·로그 기록을 한다. 원상 복구는 불가능하므로 주로 로그를 남기거나 관리자에게 피드백한다.

finally는 (switch의 default처럼) 예외 발생 여부와 무관하게 항상 실행된다. 파일 입출력은 close()로 마무리해야 하는데, 이를 finally에 둔다.

⚠️ close() 전에 if (fis != null)로 검사하는 이유: 경로가 잘못돼 fis가 null이면 close() 호출 시 NullPointerException이 나기 때문. null이 아닐 때만 닫는다.

3. 문자 단위 복사 — FileReader (+ throws)

FileInputStream의 read()는 1byte만 읽어 한글(유니코드 2byte)을 표현할 수 없다. 영문은 1byte라 문제없지만, 한글은 깨진다. 해결책은 2byte씩 묶어 문자로 이해하는 FileReader다.

  
class ReadCharacter {
    FileReader reader;
    FileWriter writer;
    // throws: 예외 처리를 호출부(JVM)에게 '전가'
    public ReadCharacter() throws FileNotFoundException, IOException {
        reader = new FileReader(".../memo.txt");
        writer = new FileWriter(".../memo_copy.txt");
        int data = -1;
        while (true) {
            data = reader.read();
            if (data == -1) break;
            writer.write(data);
        }
        if (reader != null) reader.close();
        if (writer != null) writer.close();
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new ReadCharacter();
    }
}

방식	설명
try-catch	각 예외에 대해 개발자가 반응을 정의
throws	예외 처리를 호출부에 던져버림(전가)

4. 표준 입출력 — System

무심코 쓰던 System.out.println도 사실 입출력이다. System 클래스에는 err, out, in 세 개가 있다. out은 표준 출력, in은 표준 입력(키보드)이다.

  
InputStream is = System.in;   // 표준 입력(키보드)
int data = -1;
while (true) {
    data = is.read();               // 키보드로부터 1byte 읽기
    System.out.print((char) data);
}

5. 응용 — 인터넷 이미지 다운로드

URL로부터 스트림을 만들어, 원격 이미지를 로컬에 저장하는 앱이다. (길지만 핵심은 getImage() 하나다.)

  
public void getImage() {
    try {
        url = new URL(t_url.getText());              // 입력한 주소로 URL 생성
        URLConnection con = url.openConnection();
        httpCon = (HttpURLConnection) con;           // 다운캐스팅
        is = httpCon.getInputStream();               // 원격 자원 → 스트림

        String ext = FileManager.getExt(t_url.getText());   // 확장자 추출
        fos = new FileOutputStream(".../ginigini" + ext);   // 저장 파일

        int data = -1;
        while (true) {
            data = is.read();
            if (data == -1) break;
            fos.write(data);                         // 로컬에 복사
        }
        JOptionPane.showMessageDialog(this, "읽기 완료");
    } catch (MalformedURLException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (is != null)  try { is.close(); }  catch (IOException e) {}
        if (fos != null) try { fos.close(); } catch (IOException e) {}
    }
}

핵심 흐름은 “원격 URL → 스트림 → 로컬 파일”이다.

URL(주소) → URLConnection → HttpURLConnection → getInputStream() → is
                                                                     │
로컬 파일 ◄── FileOutputStream.write() ◄── read() ◄────────────────┘

💡 로컬 파일 복사와 원리는 완전히 같다. 차이는 입력 스트림이 로컬 파일이 아니라 네트워크(HttpURLConnection)라는 것뿐이다.

📝 정리

파일 입출력 & 예외 처리
├─ 스트림    FileInputStream(1byte) / FileReader(문자) / Buffered
├─ 복사      read()로 읽고 write()로 씀, -1이면 끝
├─ 예외      try-catch(반응 정의) / throws(전가) / finally(항상)
├─ 표준 I/O  System.in / out / err
└─ 응용      URL → 스트림 → 파일 (네트워크 복사)

개념	한 줄 정의
스트림	데이터가 흘러가는 통로
try-catch vs throws	반응 정의 vs 호출부에 전가
finally	예외 여부와 무관하게 항상 실행(close)
HttpURLConnection	네트워크 자원을 스트림으로

파일 입출력의 핵심은 “읽어서(read) 쓴다(write), 끝나면 닫는다(close)”이다. 그리고 로컬이든 네트워크든 스트림으로 추상화하면 동일한 코드로 다룰 수 있다는 점이 스트림의 강력함이다.

Programming-Language, Java

java

This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.