[Java/김영한] File, Files

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김영한의 실전 자바 - 고급 2편, I/O, 네트워크, 리플렉션| 김영한 - 인프런 강의

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자바에서 파일 또는 디렉토리를 다룰 때는 `File` 또는 `Files`, `Path` 클래스를 사용하면 된다. 이 클래스들을 사용하면 파일이나 폴더를 생성하고, 삭제하고, 또 정보를 확인할 수 있다.

 

File

public class OldFileMain {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("temp/example.txt");
        File directory = new File("temp/exampleDir");

        // 1. exists(): 파일이나 디렉토리의 존재 여부를 확인
        System.out.println("File exists: " + file.exists());

        // 2. createNewFile(): 새 파일을 생성
        boolean created = file.createNewFile();
        System.out.println("File created: " + created);

        // 3. mkdir(): 새 디렉토리를 생성
        boolean dirCreated = directory.mkdir();
        System.out.println("Directory created: " + dirCreated);

        // 4. delete(): 파일이나 디렉토리를 삭제
        //boolean deleted = file.delete();
        //System.out.println("File deleted: " + deleted);

        // 5. isFile(): 파일인지 확인
        System.out.println("Is file: " + file.isFile());

        // 6. isDirectory(): 디렉토리인지 확인
        System.out.println("Is directory: " + directory.isDirectory());

        // 7. getName(): 파일이나 디렉토리의 이름을 반환
        System.out.println("File name: " + file.getName());

        // 8. length(): 파일의 크기를 바이트 단위로 반환
        System.out.println("File size: " + file.length() + " bytes");

        // 9. renameTo(File dest): 파일의 이름을 변경하거나 이동
        File newFile = new File("temp/newExample.txt");
        boolean renamed = file.renameTo(newFile);
        System.out.println("File renamed: " + renamed);

        // 10. lastModified(): 마지막으로 수정된 시간을 반환
        long lastModified = newFile.lastModified();
        System.out.println("Last modified: " + new Date(lastModified));
    }
}

 

실행 결과

File exists: false
File created: true
Directory created: true
Is file: true
Is directory: true
File name: example.txt
File size: 0 bytes
File renamed: true
Last modified: Sun Oct 12 01:34:43 KST 2025

• `temp/example.text` 파일 생성
• `temp/exampleDir`폴더 생성

 

`File`은 파일과 디렉토리를 둘 다 다룬다. `File` 객체를 생성했다고 파일이나 디렉토리가 바로 만들어지는 것은 아니고 메서드를 통해 생성해야 한다.

---

Files

자바 1.0에서 `File` 클래스가 등장했다. 이후에 자바 1.7에서 `File` 클래스를 대체할 `Files`와 `Path`가 등장했다.

 

 

Files의 특징

• 성능과 편의성이 모두 개선되었다.
• `File`은 과거의 호환을 유지하기 위해 남겨둔 기능이다. 이제는 `Files` 사용을 먼저 고려하면 된다.
• 여기에는 수 많은 유틸리티 기능이 있다. `Filie` 클래스는 물론이고, `File`과 관련된 스트림(`FileInputStream`, `FileOutputStream`)의 사용을 고민하기 전에 `Files`에 있는 기능을 먼저 찾아보자. 성능도 좋고, 사용하기도 더 편리하다.

 

유틸리티 기능

`Files`를 사용할 때 파일이나, 디렉토리의 경로는 `Path` 클래스를 사용해야 한다.

public class NewFilesMain {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path file = Path.of("temp/example.txt");
        Path directory = Path.of("temp/exampleDir");

        // 1. exists(): 파일이나 디렉토리의 존재 여부를 확인
        System.out.println("File exists: " + Files.exists(file));

        // 2. createFile(): 새 파일을 생성
        try {
            Files.createFile(file);
            System.out.println("File created");
        } catch (FileAlreadyExistsException e) {
            System.out.println(file + " File already exists");
        }

        // 3. createDirectory(): 새 디렉토리를 생성
        try {
            Files.createDirectory(directory);
            System.out.println("Directory created");
        } catch (FileAlreadyExistsException e) {
            System.out.println(directory + " Directory already exists");
        }

        // 4. delete(): 파일이나 디렉토리를 삭제
        //Files.delete(file);
        //System.out.println("File deleted");

        // 5. isRegularFile(): 일반 파일인지 확인
        System.out.println("Is regular file: " + Files.isRegularFile(file));

        // 6. isDirectory(): 디렉토리인지 확인
        System.out.println("Is directory: " + Files.isDirectory(directory));

        // 7. getFileName(): 파일이나 디렉토리의 이름을 반환
        System.out.println("File name: " + file.getFileName());

        // 8. size(): 파일의 크기를 바이트 단위로 반환
        System.out.println("File size: " + Files.size(file) + " bytes");

        // 9. move(): 파일의 이름을 변경하거나 이동
        Path newFile = Paths.get("temp/newExample.txt");
        Files.move(file, newFile, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
        System.out.println("File moved/renamed");

        // 10. getLastModifiedTime(): 마지막으로 수정된 시간을 반환
        System.out.println("Last modified: " + Files.getLastModifiedTime(newFile));

        // 추가: readAttributes(): 파일의 기본 속성들을 한 번에 읽기
        BasicFileAttributes attrs = Files.readAttributes(newFile, BasicFileAttributes.class);
        System.out.println("===== Attributes =====");
        System.out.println("Creation time: " + attrs.creationTime());
        System.out.println("Is directory: " + attrs.isDirectory());
        System.out.println("Is regular file: " + attrs.isRegularFile());
        System.out.println("Is symbolic link: " + attrs.isSymbolicLink());
        System.out.println("Size: " + attrs.size());
    }
}

• `Files`는 직접 생성할 수 없고, static 메서드를 통해 기능을 제공한다.

 

실행 결과

File exists: false
File created
temp/exampleDir Directory already exists
Is regular file: true
Is directory: true
File name: example.txt
File size: 0 bytes
File moved/renamed
Last modified: 2025-10-11T16:59:06.852199431Z
===== Attributes =====
Creation time: 2025-10-11T16:59:06Z
Is directory: false
Is regular file: true
Is symbolic link: false
Size: 0

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경로 표시

파일이나 디렉토리가 있는 경로는 크게 절대 경로와 정규 경로로 나눌 수 있다.

 

File 경로 표시

public class OldFilePath {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("temp/..");
        System.out.println("path = " + file.getPath());

        // 절대 경로
        System.out.println("Absolute path = " + file.getAbsolutePath());
        // 정규 경로
        System.out.println("Canonical path = " + file.getCanonicalPath());

        File[] files = file.listFiles();
        for (File f : files) {
            System.out.println( (f.isFile() ? "F" : "D")  + " | " + f.getName());
        }
    }
}

 

실행 결과

path = temp/..
Absolute path = /Users/yh/study/inflearn/java/java-adv2/temp/..
Canonical path = /Users/yh/study/inflearn/java/java-adv2
D | temp
F | java-adv2-v1.iml
D | out
F | .gitignore
D | .idea
D | src

• 절대 경로(Absolute path): 절대 경로는 경로의 처음부터 내가 입력한 모든 경로를 다 표현한다.
• 정규 경로(Canonical path): 경로의 계산이 모두 끝난 경로이다. 정규 경로는 하나만 존재한다. 
  • 예제에서 `..`은 바로 위의 상위 디렉토리를 뜻한다. 이런 경로의 계산을 모두 처리하면 하나의 경로만 남는다.
  • 예를 들어 절대 경로는 다음 2가지 경로가 모두 가능하지만
    •  `/Users/yh/study/inflearn/java/java-adv2`
    • `/Users/yh/study/inflearn/java/java-adv2/temp/..`
  • 정규 경로는 다음 하나만 가능하다.
    • `/Users/yh/study/inflearn/java/java-adv2`

 

`files.listFiles()`

• 현재 경로에 있는 모든 파일 또는 디렉토리를 반환한다.

---

Files 경로 표시

public class NewFilesPath {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path path = Path.of("temp/..");
        System.out.println("path = " + path);

        // 절대 경로
        System.out.println("Absolute path = " + path.toAbsolutePath());
        // 정규 경로
        System.out.println("Canonical path = " + path.toRealPath());

        Stream<Path> pathStream = Files.list(path);
        List<Path> list = pathStream.toList();
        pathStream.close();

        for (Path p : list) {
            System.out.println( (Files.isRegularFile(p) ? "F" : "D") + " | " + p.getFileName());
        }
    }
}

 

 

`Files.list(path)`

• 현재 경로에 있는 모든 파일 또는 디렉토리를 반환한다. 

---

Files로 문자 파일 읽기

문자로된 파일을 읽고 쓸 때 과거에는 `FileRead`, `FileWriter` 같은 복잡한 스트림 클래스를 사용해야 했다. 거기에 모든 문자를 읽으려면 반복문을 사용해서 파일의 끝까지 읽어야하는 과정을 추가해야 한다. 또 한 줄 단위로 파일을 읽으려면 `BufferedReader`와 같은 스트림 클래스를 추가해야 했다.

 

`Files`는 이런 문제를 코드 한 줄로 깔끔하게 해결해 준다.

 

 

 

모든 문자 읽기

public class ReadTextFileV1 {

    private static final String PATH = "temp/hello2.txt";

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String writeString = "abc\n가나다";
        System.out.println("== Write String ==");
        System.out.println(writeString);

        Path path = Path.of(PATH);

        // 파일에 쓰기
        Files.writeString(path, writeString, UTF_8);
        // 파일에서 읽기
        String readString = Files.readString(path, UTF_8);

        System.out.println("== Read String ==");
        System.out.println(readString);
    }
}

 

실행 결과

== Write String ==
abc
가나다
== Read String ==
abc
가나다

• `Files.writeString()`: 파일에 쓰기
• `Files.readString()`: 파일에서 모든 문자 읽기

---

라인 단위로 읽기

public class ReadTextFileV2 {

    private static final String PATH = "temp/hello2.txt";

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String writeString = "abc\n가나다";
        System.out.println("== Write String ==");
        System.out.println(writeString);

        Path path = Path.of(PATH);

        // 파일에 쓰기
        Files.writeString(path, writeString, UTF_8);
        // 파일에서 읽기
        System.out.println("== Read String ==");
        List<String> lines = Files.readAllLines(path, UTF_8);
        for (int i = 0; i < lines.size(); i++) {
            System.out.println((i + 1) + ": " + lines.get(i));
        }
    }
}

 

실행 결과

== Write String ==
abc
가나다
== Read String ==
1: abc
2: 가나다

 

 

`Files.readAllLines(path)`

• 파일을 한 번에 다 읽고, 라인 단위로 `List`에 나누어 저장하고 반환한다.

 

`Files.lines(path)`

try(Stream<String> lineStream = Files.lines(path, UTF_8)){
    lineStream.forEach(line -> System.out.println(line));
}

• 파일을 한 줄 단위로 나누어 읽는다.
• 메모리 사용량을 줄이고 싶으면 이 기능을 사용하면 된다.

---

파일 복사 최적화

예제 1

public class FileCopyMainV1 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("temp/copy.dat");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp/copy_new.dat");

        byte[] bytes = fis.readAllBytes();
        fos.write(bytes);

        fis.close();
        fos.close();
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Time taken: " + (endTime - startTime) + "ms");
    }
}

 

실행 결과

Time taken: 109ms

• `FileInputStream`에서 `readAllBytes`를 통해 한 번에 모든 데이터를 읽고 `write(bytes)`를 통해 한 번에 모든 데이터를 저장한다.
• 파일(copy.dat) → 자바(byte) → 파일(copy_new.dat)의 과정을 거친다.
• 자바가 `copy.dat` 파일의 데이터를 자바 프로세스가 사용하는 메모리에 불러온다. 그리고 메모리에 있는 데이터를 `copy_new.dat`에 전달한다.

 

 

 

예제 2

public class FileCopyMainV2 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("temp/copy.dat");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("temp/copy_new.dat");

        fis.transferTo(fos);

        fis.close();
        fos.close();
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Time taken: " + (endTime - startTime) + "ms");
    }
}

 

실행 결과

Time taken: 70ms

• `InputStream`에는 `transferTo()`라는 특별한 메서드가 있다. (자바 9)
• 이 메서드는 `InputStream`에서 읽은 데이터를 바로 `OutputStream`으로 출력한다. 
• `transferTo()`는 성능 최적화가 되어 있기 때문에, 앞의 예제와 비슷하거나 조금 더 빠르다.
  • 상황에 따라 조금 더 느릴 수도 있다.
  • 참고로 디스크는 실행시 시간의 편차가 심하다는 점을 알아두자.
• 파일(copy.dat) → 자바(byte) → 파일(copy_new.dat)의 과정을 거친다.

 

 

예제 3

public class FileCopyMainV3 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        Path source = Path.of("temp/copy.dat");
        Path target = Path.of("temp/copy_new.dat");
        Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Time taken: " + (endTime - startTime) + "ms");
    }
}

 

실행 결과

 Time taken: 37ms

 

 

`Files.copy()`

앞의 예제들은 파일을 복사할 때 다음 과정을 거쳤다.

• 파일(copy.dat) → 자바(byte) → 파일(copy_new.dat)의 과정을 거친다.

이 과정들은 파일의 데이터를 자바로 불러오고 또 자바에서 읽은 데이터를 다시 파일에 전달해야 한다.

 

 

`Files.copy()`는 자바에 파일 데이터를 불러오지 않고, 운영체제의 파일 복사 기능을 사용한다. 따라서 다음과 같이 중간 과정이 생략된다. 따라서 가장 빠르다.

• 파일(copy.dat) → 파일(copy_new.dat)