자바 NIO와 IO의 차이점은 무엇인가요?
자바에서 IO(Input/Output)를 처리하는 방법에는 전통적인 java.io 패키지 기반의 IO와, 더 최근에 추가된 java.nio 패키지 기반의 NIO(Non-blocking IO)가 있습니다.
두 방식은 입출력 처리 방법과 성능 측면에서 여러 차이가 있어, 용도와 상황에 따라 적합한 방식을 선택하게 됩니다.
--- 1. 기본 개념 차이 | 구분 | java.io (전통적 IO) | java.nio (New IO) | |----------------|---------------------------------|-------------------------------------| | 동작 방식 | 블로킹(Blocking) 방식 | 논블로킹(Non-blocking) 및 블로킹 모두 지원 | | 처리 단위 | 스트림(Stream) 단위 (바이트/문자 단위 순차 처리) | 버퍼(Buffer) 단위 (데이터를 버퍼에 담아 입출력) | | API 구조 | 단방향 스트림 (InputStream, OutputStream) | 채널(Channel)과 버퍼(Buffer)의 조합 | --- 2. 주요 특징 2-1. java.io (전통 IO) - 블로킹 IO : 입출력 작업 도중 데이터가 준비될 때까지 현재 스레드는 멈춤(block) 상태 - 스트림 기반 : 데이터가 한 방향으로 흐르며, 입력(InputStream)과 출력(OutputStream)을 통해 처리 - 사용이 간단 : 입출력 대상에 대한 추상화가 쉬움 (파일, 네트워크, 콘솔 등) - 성능 : 다중 클라이언트, 대량 입출력 처리 시 스레드 생성이 많아져 성능 저하 가능성이 있음 2-2. java.nio - 논블로킹 IO 지원 : 입출력 작업 중에도 스레드는 작업을 계속 수행 할 수 있음 (select() 메서드 활용) - 버퍼(Buffer) 사용 : 데이터를 직접 읽고 쓰는 것이 아니라, ByteBuffer 등의 버퍼를 통해 관리 - 채널(Channel) 기반 : 파일, 소켓 등 입출력 대상과 직접 연결된 채널 객체를 사용 - 선택기(Selector) : 하나의 스레드가 여러 채널의 입출력 이벤트를 감시하고 관리 가능 - 성능 및 확장성 : 서버 등에서 대규모 클라이언트 요청을 효율적으로 관리 가능 --- 3. 비교 요약 | 항목 | java.io (Blocking IO) | java.nio (Non-blocking IO) | |--------------------|----------------------------------|-------------------------------------| | 처리 방식 | 블로킹, 한 번에 하나씩 처리 | 논블로킹, 여러 채널을 논리적으로 관리 가능 | | API 형태 | 스트림 기반 (InputStream, OutputStream) | 채널 + 버퍼 기반 (SocketChannel, ByteBuffer 등) | | 데이터 단위 | 바이트나 문자 단위 흐름(stream) | 버퍼 단위 직접 조작 | | 멀티스레딩 지원 | 멀티스레딩 필요 (클라이언트마다 스레드) | 싱글스레드로도 다수 채널을 관리 가능 | | 동기화 | 자동 처리됨 | 프로그래머가 버퍼 상태 등 직접 관리 | | 사용 난이도 | 상대적으로 쉬움 | 상대적으로 복잡 | | 주요 사용처 | 간단한 파일 처리, 소규모 IO 작업 | 고성능 서버, 대규모 네트워크 IO | --- 4. 실사용 예 - java.io : 간단한 파일 읽기/쓰기, 소규모 네트워크 통신, 단순 입출력 처리 - java.nio : 대용량 데이터 처리, 채팅 서버, 웹 서버, 비동기 네트워크 통신 --- 5. 정리 | 자바 IO (java.io) | 자바 NIO (java.nio) | |--------------------|-----------------------------------| | 스트림 기반, 블로킹 IO | 버퍼와 채널 기반, 논블로킹 IO 지원 | | 쉽게 사용 가능 | 사용법 복잡하지만 확장성 및 성능 우수 | | 대규모 동시 처리에 한계 | 적은 스레드로 다수 채널 효율적 관리 가능 | | 주로 소규모, 간단 입출력에 적합 | 고성능 서버, 비동기 입출력 등에 적합 | --- 이상으로 자바 전통 IO와 NIO의 차이점에 대해 정리해보았습니다.
상황에 맞게 적절한 방식을 선택하여 사용하는 것이 중요합니다.